Как только прекращают работу двигатели ракеты носителя
Перейти к содержимому

Как только прекращают работу двигатели ракеты носителя

  • автор:

Как это работает: космические ракеты

Пусть полеты в космос уже давно привычное дело. Но все ли вы знаете о космических ракетах-носителях? Разберем по частям и посмотрим, из чего они состоят и как работают.

Ракетные двигатели

Двигатели – важнейшая составная часть ракеты-носителя. Они создают силу тяги, за счет которой ракета поднимается в космос. Но когда речь идет о ракетных двигателях, не стоит вспоминать те, что находятся под капотом автомобиля или, например, крутят лопасти несущего винта вертолета. Ракетные двигатели совсем другие.

Топливо

Топливо ракетных двигателей, как правило, двухкомпонентное и включает в себя горючее и окислитель. В ракете-носителе «Протон» в качестве горючего используется гептил (несимметричный диметилгидразаин), а в качестве окислителя – тетраксид азота. Оба компонента чрезвычайно токсичны, но это «память» о первоначальном боевом предназначении ракеты. Межконтинентальная баллистическая ракета УР-500 – прародитель «Протона», – имея военное предназначение, до старта должна была долго находиться в боеготовом состоянии. А другие виды топлива не позволяли обеспечить долгое хранение. Ракеты «Союз-ФГ» и «Союз-2» используют в качестве топлива керосин и жидкий кислород. Те же топливные компоненты используются в семействе ракет-носителей «Ангара», Falcon 9 и перспективной Falcon Heavy Илона Маска. Топливная пара японской ракеты носителя «H-IIB» («Эйч-ту-би») – жидкий водород (горючее) и жидкий кислород (окислитель). Как и в ракете частной аэрокосмической компании Blue Origin, применяемой для вывода суборбитального корабля New Shepard. Но это все жидкостные ракетные двигатели.

Применяются также и твердотопливные ракетные двигатели, но, как правило, в твердотопливных ступенях многоступенчатых ракет, таких как стартовый ускоритель ракеты-носителя «Ариан-5», вторая ступень РН «Антарес», боковые ускорители МТКК Спейс шаттл.

Ступени

Полезная нагрузка, выводимая в космос, составляет лишь малую долю массы ракеты. Ракеты-носители главным образом «транспортируют» себя, то есть собственную конструкцию: топливные баки и двигатели, а также топливо, необходимое для их работы. Топливные баки и ракетные двигатели находятся в разных ступенях ракеты и, как только они вырабатывают свое топливо, то становятся ненужными. Чтобы не нести лишний груз, они отделяются. Кроме полноценных ступеней применяются и внешние топливные емкости, не оснащенные своими двигателями. В процессе полета они также сбрасываются.

Существует две классические схемы построения многоступенчатых ракет: c поперечным и продольным разделением ступеней. В первом случае ступени размещаются одна над другой и включаются только после отделения предыдущей, нижней, ступени. Во втором случае вокруг корпуса второй ступени расположены несколько одинаковых ракет-ступеней, которые включаются и сбрасываются одновременно. В этом случае двигатель второй ступени также может работать при старте. Но широко применяется и комбинированная продольно-поперечная схема.

Стартовавшая в феврале этого года с космодрома в Плесецке ракета-носитель легкого класса «Рокот» является трехступенчатой с поперечным разделением ступеней. А вот РН «Союз-2», запущенная с нового космодрома «Восточный» в апреле этого года, – трехступенчатая с продольно-поперечным разделением.

Интересную схему двухступенчатой ракеты с продольным разделением представляет собой система Спейс шаттл. В ней и кроется отличие американских шаттлов от «Бурана». Первая ступень системы Спейс шаттл – боковые твердотопливные ускорители, вторая – сам шаттл (орбитер) с отделяемым внешним топливным баком, который по форме напоминает ракету. Во время старта запускаются двигатели как шаттла, так и ускорителей. В системе «Энергия – Буран» двухступенчатая ракета-носитель сверхтяжелого класса «Энергия» была самостоятельным элементом и помимо вывода в космос МТКК «Буран» могла быть применена и для других целей, например для обеспечения автоматических и пилотируемых экспедиций на Луну и Марс.

Разгонный блок

Может показаться, что как только ракета вышла в космос, то цель достигнута. Но это не всегда так. Целевая орбита космического аппарата или полезного груза может быть гораздо выше линии, от которой начинается космос. Так, например, геостационарная орбита, на которой размещаются телекоммуникационные спутники, расположена на высоте 35 786 км над уровнем моря. Вот для этого и нужен разгонный блок, который, по сути, является еще одной ступенью ракеты. Космос начинается уже на высоте 100 км, там же начинается невесомость, которая является серьезной проблемой для обычных ракетных двигателей.

Одна из основных «рабочих лошадок» российской космонавтики ракета-носитель «Протон» в паре с разгонным блоком «Бриз-М» обеспечивает выведение на геостационарную орбиту полезных грузов массой до 3,3 т. Но первоначально вывод осуществляется на низкую опорную орбиту (200 км). Хотя разгонный блок и называют одной из ступеней корабля, от обычной ступени он отличается двигателями.

Для перемещения космического аппарата или корабля на целевую орбиту или направления его на отлетную или межпланетную траекторию разгонный блок должен иметь возможность выполнить один или несколько маневров, при совершении которых изменяется скорость полета. А для этого необходимо каждый раз включать двигатель. Причем в периоды между маневрами двигатель находится в выключенном состоянии. Таким образом, двигатель разгонного блока способен многократно включаться и выключаться, в отличие от двигателей других ступеней ракет. Исключением являются многоразовые Falcon 9 и New Shepard, двигатели первых ступеней которых используются для торможения при посадке на Землю.

Полезная нагрузка

Ракеты существуют для того, чтобы что-то выводить в космос. В частности, космические корабли и космические аппараты. В отечественной космонавтике это транспортные грузовые корабли «Прогресс» и пилотируемые корабли «Союз», отправляемые к МКС. Из космических аппаратов в этом году на российских ракетах-носителях отправились в космос американский КА Intelsat DLA2 и французский КА Eutelsat 9B, отечественный навигационный КА «Глонасс-М» №53 и, конечно, КА «ЭкзоМарс-2016», предназначенный для поиска метана в атмосфере Марса.

Возможности по выводу полезной нагрузки у ракет разные. Масса полезной нагрузки РН легкого класса «Рокот», предназначенной для выведения космических аппаратов на низкие околоземные орбиты (200 км), – 1,95 т. РН «Протон-М» относится к тяжелому классу. На низкую орбиту он выводит уже 22,4 т, на геопереходную – 6,15 т, а на геостационарную – 3,3 т. «Союз-2» в зависимости от модификации и космодрома способен вывести на низкую околоземную орбиту от 7,5 до 8,7 т, на геопереходную орбиту – от 2,8 до 3 т и на геостационарную – от 1,3 до 1,5 т. Ракета предназначена для запусков со всех площадок Роскосмоса: Восточного, Плесецка, Байконура и Куру, используемого в рамках совместного российско-европейского проекта. Применяемая для запуска транспортных и пилотируемых кораблей к МКС, РН «Союз-ФГ» имеет массу полезного груза от 7,2 т (с пилотируемым кораблем «Союз») до 7,4 т (с грузовым кораблем «Прогресс»). В настоящее время это единственная ракета, применяемая для доставки космонавтов и астронавтов на МКС.

Полезная нагрузка, как правило, находится в самой верхней части ракеты. Для того чтобы преодолеть аэродинамическое сопротивление, космический аппарат или корабль помещается внутрь головного обтекателя ракеты, который после прохождения плотных слоев атмосферы сбрасывается.

Система аварийного спасения

Ракету, которая выводит на орбиту космический корабль с экипажем, практически всегда можно отличить по внешнему виду от той, которая выводит грузовой корабль или космический аппарат. Чтобы в случае возникновения аварийной ситуации на ракете-носителе экипаж пилотируемого корабля остался жив, применяется система аварийного спасения (САС). По сути, это еще одна (правда, небольшая) ракета в головной части ракеты-носителя. Со стороны САС выглядит как башенка необычной формы на вершине ракеты. Ее задача – в экстренной ситуации вытянуть пилотируемый корабль и увести его от места аварии.

В случае взрыва ракеты на старте или в начале полета основные двигатели системы спасения отрывают ту часть ракеты, в которой находится пилотируемый корабль, и уводят ее в сторону от места аварии. После чего осуществляется парашютный спуск. В случае же если полет проходит нормально, после достижения безопасной высоты система аварийного спасения отделяется от ракеты-носителя. На больших высотах роль САС не так важна. Здесь экипаж уже может спастись благодаря отделению спускаемого аппарата космического корабля от ракеты.

Отмена запуска: Почему нехватка российских двигателей спровоцировала кризис в США

Спустя год после отказа России поставлять космические двигатели РД-180 и РД-181 США столкнулись с крупнейшей с начала 1990-х годов нехваткой пусковых мощностей.

<p>Двигатели РД-180 будут использоваться для новой ракеты Atlas V, которая строится компанией Lockheed Martin Astronautics на заводе в каньоне Уотертон в округе Джефферсон, 2005 год. Фото © Getty Images / Craig F. Walker / The Denver Post</p>

Двигатели РД-180 будут использоваться для новой ракеты Atlas V, которая строится компанией Lockheed Martin Astronautics на заводе в каньоне Уотертон в округе Джефферсон, 2005 год. Фото © Getty Images / Craig F. Walker / The Denver Post

В середине марта в Вашингтоне прошла ежегодная конференция Satellite 2023. Участники обсудили перспективы глобального рынка спутниковой связи и пришли к выводу, что отрасль в опасности из-за нехватки ракет-носителей, потому что космические компании были сильно завязаны на сотрудничестве с Россией.

Ракетные двигатели России

19 марта издание SpaceNews опубликовало материал по итогам конференции Satellite 2023. Вчерашние эксплуатанты российских двигателей пожаловались на дефицит ракет для запуска спутников.

Директор компании United Launch Alliance (ULA) Тори Бруно, столкнувшийся с нехваткой двигателей РД-180, обвинил Россию, которая год назад ушла с мирового рынка пусковых услуг. По его словам, это самая крупная нехватка пусковых мощностей, настигшая США за последние 30 лет.

Сборочный цех (на снимке) ракетных двигателей серии РД-180 в НПО "Энергомаш" им. академика В.П. Глушко в г. Химки. Фото © ТАСС / Юрий Машков

Сборочный цех (на снимке) ракетных двигателей серии РД-180 в НПО «Энергомаш» им. академика В.П. Глушко в г. Химки. Фото © ТАСС / Юрий Машков

На рынке космических услуг США спрос сейчас сильно превышает предложение, а активные игроки не только не могут удовлетворить растущие потребности, но и зачастую завышают цены.

Сверхтяжёлая задача: Почему погибла Super Heavy и когда теперь полетит Starship

Последствия санкций в США

В феврале 2022-го (сразу после признания независимости ДНР и ЛНР) США и ЕС начали вводить санкции против России. После начала СВО всё пошло по нарастающей. К началу марта 2022 года одними только США было наложено 1194 ограничения, в том числе на российские банки.

Одним из ответных шагов стала заморозка поставок российских ракетных двигателей в США, которые велись с середины 1990-х. Тогда министр ВВС США Фрэнк Кендалл посчитал, что проблем с пуском не будет. Но у представителей космического сектора другое мнение на этот счёт.

Во-первых, ракеты с РД-180 и РД-181 обеспечивали работу американских спутниковых группировок за относительно небольшие деньги. К тому же благодаря им были реализованы стратегически важные космические миссии, включая New Horizons, InSight, Lunar Reconaisance Orbiter, Solar Orbiter, Juno.

Lunar Reconaisance Orbiter. Иллюстрация © Getty Images / Encyclopaedia Britannica / UIG Via

Lunar Reconaisance Orbiter. Иллюстрация © Getty Images / Encyclopaedia Britannica / UIG Via

По состоянию на апрель 2022 года в США хранилось на складах около 20 двигателей РД-180. Американские компании давно обещали найти альтернативу российским движкам — примерно с 2011 года, но, судя по всему, не всё так просто.

Двигатели РД-180 vs AR1

Сначала американцы решили запускать Atlas V с оставшимися двигателями РД-180 без участия российских специалистов.

— США очень рассчитывали на то, что у них есть определённый запас двигателей. Прежде чем ввести санкции, они запаслись, заполнили склады, отметил главный редактор издания «Авиа.ru» Роман Гусаров.

Пуск Atlas V с двигателем РД-180 состоялся в октябре прошлого года. Эксперты отмечали, что сроки жизни ракеты-носителя сочтены: двигателей оставалось всего на 22 пуска.

Запуск ракеты Atlas V. Фото © Flickr / Stuart Rankin

Запуск ракеты Atlas V. Фото © Flickr / Stuart Rankin

Так что это явно не выход из ситуации в долгосрочной перспективе. Конечно, американцы задумались об альтернативе РД-180 и РД-181 немного раньше, но есть нюанс.

Ещё в 2014 году возник проект ракетного двигателя AR1. Разработчиком выступила компания Aerojet Rocketdyne. По состоянию на 2019-й в AR-1 было вложено свыше 280 млн долларов, однако в серийное производство он не пошёл. В 2021 году в Aerojet Rocketdyne собрали первый AR1 для компании Firefly Aerospace, но, судя по всему, проект оказался сырым и требовал массы доработок, прежде чем «пойти в серию».

Миллиарды внутри "Жнеца": Какие секреты Россия может извлечь из обломков американского дрона MQ-9

Двигатель BE-4: топливо, характеристики

После того как застопорился проект AR1, на авансцену вышел проект двигателя BE-4 от компании Blue Origin Джеффа Безоса. Отмечалось, что это один из немногих двигателей в мире, который работает на кислородно-метановом топливе.

Двигатель BE-4 от компании Blue Origin. Фото © Wikipedia / N2e

Двигатель BE-4 от компании Blue Origin. Фото © Wikipedia / N2e

США заявили, что тяга BE-4 такая же, как у AR1, и что теперь он главный кандидат на замену РД-180. Но работать он будет уже на другой ракете-носителе — Vulcan. К 2022 году планировалось выпустить с десяток BE-4, но вскрылся ряд проблем с турбонасосным агрегатом, с нехваткой деталей и материалов. Переходный период затянулся, и глава ULA Тори Бруно заявил, что пока вся надежда на запасы РД-180.

— Надо понимать, что мы не обладаем всей полнотой информации. С одной стороны, американцы говорят: «Мы испытываем, создаём свои двигатели». Но мы не присутствуем на испытаниях и не можем знать, насколько всё это реально. Да, «пыхтят», что-то стараются делать. Но если говорить о двигателестроении, то даже если ты дошёл до этапа испытания, то это ещё не значит, что «двигатель состоится». Нередко случаются провалы, и тогда приходится всё переделывать, начинать с нуля. А это очень долго, дорого и так далее, — отмечает главный редактор издания «Авиа.ru» Роман Гусаров.

С альтернативами РД-181 для ракет «Антарес» всё ещё сложнее. С 2014 года, когда «Антарес» с двигателем AJ-26 (копией советского НК-33) потерпел крушение, американцы перешли на РД-181. И с тех пор ничего лучше и надёжнее не нашли.

В 2022–2024 годах США планировали получить 12 РД-181, а также усовершенствованную версию — РД-181М (для чего и в каком количестве — неизвестно). Но в марте 2022-го на этих планах пришлось поставить крест.

SpaceX: Falcon 9 и Starship

Летом 2022 года выходец из SpaceX и создатель стартапа Ursa Major Technologies Джо Лауриенти заявил, что его метановый двигатель Arroway заменит и РД-180, и РД-181. Но оказалось, что это неправда. Сложность заключалась не только в том, что тяга у Arroway в четыре раза меньше, чем у российских двигателей, но и в том, что частная компания с растущим спросом на ракеты-носители не справится чисто физически: нет мощностей производства.

Рендер двигателя Arroway. Рендер © Ursa Major

Рендер двигателя Arroway. Рендер © Ursa Major

В связи с дефицитом пусковых мощностей в трудной ситуации могут оказаться не только космические миссии NASA. Встанет логистика американских компаний – поставщиков грузов на МКС, а компания – поставщик широкополосного интернета Amazon Kuiper не сможет реализовать трёхлетний план по выводу на орбиту нужного количества спутников.

По словам главы ULA Тори Бруно, американская космическая отрасль сейчас на пороге кризиса, который может продлиться около десяти лет. По сути, это «эффект бумеранга» от антироссийских санкций. Сейчас на себя основную нагрузку по доставке спутников берёт ракета Falcon 9.

Удовлетворить реальные потребности рынка спутниковой связи сможет только ракета-носитель Starship, способная выводить на орбиту несколько десятков крупных космических спутников одновременно. Однако неизвестно, когда она будет готова. К тому же, по словам руководства SpaceX, нужно ещё получить лицензию Федерального авиационного управления США (FAA). Известно, что летом прошлого года FAA потребовало от SpaceX внести 75 изменений в стартовую площадку в Техасе. Таким образом, на судьбу космической отрасли США влияют не только технологические проблемы, но и местная волокита.

Жизнь двигателя после смерти ракеты

Спейс шаттлы прекратили полеты почти ровно семь лет назад, но их двигателям SSME (RS-25) оказалась уготована более долгая жизнь. Сейчас они активно испытываются под разными названиями для двух проектов, причем в одном случае они модифицируются под однократное использование, а в другом, наоборот, проверяют, что двигатели сохранили возможность отправиться в космос снова с минимальными задержками.


Испытания двигателя на базе SSME, фото NASA

Перезапуск производства для SLS

От шаттлов осталось шестнадцать двигателей SSME. Этого хватит на четыре полета сверхтяжелой ракеты SLS (на второй ступени стоят четыре двигателя), но для последующих пусков потребуются новые. Поэтому еще в 2015 году Aerojet Rocketdyne получила контракт на возобновление производства. Параллельно тогда же начались проверки адаптированных под новую ракету двигателей со склада. А с конца 2017 года приступили к испытаниям модификаций для новых двигателей.

Главным отличием новых RS-25 будет увеличенная тяга. В конце эксплуатации шаттлов двигатели работали на 104,5% исходной тяги. Для адаптированных двигателей со склада ее уже увеличили до 109%, и если в 2017 году планировали добавить 2 процента, то уже в феврале этого года тестовый двигатель «разогнали» до 113% исходной тяги. Кроме этого, на RS-25 поэтапно внедряются новые детали.

На этапе 1А на двигатель установили новый демпфер пого-колебаний, произведенный методом селективного лазерного спекания на 3D-принтере. Печатать деталь сложной формы будет дешевле, чем изготавливать использовавшимися ранее методами.

Этап 1B, как ожидается, начнется 4 августа, и на нем проверят 9 новых деталей, среди которых новая камера сгорания, изготовленная методом горячего изостатического прессования, и более дешевая теплоизоляция насоса топлива высокого давления.


Новая изоляция — серебряное покрытие слева. Фото NASA

Главным изменением этапа 2 будут простые гофрированные трубопроводы вместо сложных гибких соединений. В отличие от шаттла, двигатели SLS будут меньше поворачиваться в полете, что позволяет упростить конструкцию.

А на этапе 3 сопло, которое раньше изготавливалось из 37 деталей, заменят на новое, собирающееся из всего четырех.


Изготовление нового сопла, фото NASA

В итоге кроме увеличения тяги двигатель должен заметно подешеветь, потому что новые компоненты, как ожидается, будут стоить на 20-60% меньше.


Экономия на новых деталях, иллюстрация NASA

По условиям заключенного контракта шесть новых двигателей должны быть переданы NASA в июле 2024 года.

Подтверждение многоразовости для XSP

Экспериментальный космоплан XSP (или еще недавно XS-1) — это проект DARPA по созданию ракеты-носителя с крылатой многоразовой первой ступенью.

В качестве двигателя крылатой ступени выбрали один SSME. Под названием AR-22 двигатель, в отличие от первого проекта, использует уже хранящиеся на складе детали и дефорсирован с 104,5% до исходных 100% тяги, которая была в 70-х. Зато здесь двигатель успешно показал пригодность к повторному пуску через сутки — в начале июля завершилась серия испытаний с 10 пусками двигателя за 10 дней. Именно быстрота повторного использования является одной из «киллер-фич» проекта.

Конечно же, такая скорость межполетной подготовки породила новые проблемы, например, пришлось искать способы быстро просушить двигатель. Но с ними справились, и среднее время межполетной подготовки составило 18,5 часов, а лучшее — 17 часов.

Заключение

Использование удачных конструкций прошлых проектов — логичная вещь, но сейчас, с модой на многоразовость, забавно смотреть, как из многоразового двигателя шаттла делают одноразовый для SLS. И если задуматься, тут скрыта любопытная история. Те компоненты шаттла, которые могли служить десятки полетов, устарели. В начале нулевых NASA пришлось искать по чуть ли не помойкам процессоры 8086. А двигатели постоянно перебирались и заменялись — за 135 полетов шаттлов на них отработали 46 SSME (еще один был изготовлен, но не летал ни разу). В среднем один двигатель служил 8,8 полетов, и при производстве новых двигателей в них закладывали модификации, улучшающие их характеристики.


История обновлений двигателя, схема NASA

В результате двигатель пережил свою ракету, и сейчас его может ждать еще долгая жизнь в других проектах.

Россия хочет продолжить запуск "Протонов" с "Байконура" после 2025 года. Согласится ли Казахстан?

"Протон" / Фото "Роскосмоса"

"Протон" / Фото "Роскосмоса"

Эксперты – о гептиле, "Протонах" и будущем российско-казахстанских отношений в сфере космоса.

10 лет назад – в июле 2013 года произошла самая резонансная авария «Протона-М», стартовавшего с казахстанского космодрома.

После развала СССР с «Байконура» произошло 235 пусков ракет-носителей семейства «Протон», работающих на токсичных компонентах топлива гептил и амил. За прошедшие годы шесть пусков признаны неудачными. Ещё четыре обернулись катастрофами, которые произошли на территории Казахстана.

По последнему соглашению между Россией и Казахстаном пуски ракет-носителей «Протон-М» должны завершиться в 2025 году. Однако в настоящее время в российской прессе всё чаще стали звучать мнения о необходимости продолжения пусков неэкологичных «Протонов» с «Байконура» и после оговоренного срока. Эту информацию фактически подтвердило Министерство цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности РК.

В ответе на запрос Informburo.kz вице-министр цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности Асет Турысов сообщил следующее:

«Действительно, такой вопрос поднимался российской стороной. Вместе с тем для продолжения запусков РН «Протон» с космодрома «Байконур» после 2025 года требуется детальная проработка всех вопросов с учётом имеющихся обстоятельств и рисков, вопросов экологии природопользования, интересов населения данного региона».

Корреспондент Informburo.kz выясняла с экспертами плюсы и минусы возможного согласия республики продолжить пуски самой успешной российской ракеты со своей территории.

О космическом грузовике на гептиле

Ракету-носитель тяжёлого класса «Протон» создавали советские конструкторы под руководством Владимира Челомея в 60-х годах прошлого столетия. Разработкой и совершенствованием этого семейства носителей занимались инженеры ОКБ-23 (опытно-конструкторское бюро), которое позже преобразовалось в Государственный космический научно-производственный центр (ГКНПЦ) имени Хруничева.

Космический тяжеловоз оказался самым конкурентным на мировом рынке пусковых услуг, поскольку мог вывозить на геостационарную орбиту (на высоту почти 36 тыс. км над уровнем моря) до 4 тонн полезных грузов. В период расцвета, когда на мировом рынке пусковых услуг «Протонам» не было аналогов, проходило до 12 пусков в год. В те благополучные годы было создано дочернее предприятие ГКНПЦ Хруничева и американской компании Space Transport Inc. – International Launch Services. Оно занималось поиском заказов на пусковые услуги на американском рынке.

«Протоны» доставляли на орбиту так называемые спутники двойного назначения (по сути – военные), орбитальные станции, модули станций «Мир» и МКС, беспилотные межпланетные зонды. Наконец, универсальная ракета «Протон» создавалась в том числе и для того, чтобы в случае крайней необходимости ударить по врагу ядерным зарядом.

У «Протонов» был один крупный недостаток: они использовали токсичные элементы топлива – гептил и амил, которые угрожали экологии в районах падения «Протонов» и пролива горючего при неудачных пусках. О том, что «Протон» токсичен и его пора менять, заговорили ещё в 90-е. Ситуацию усугубляли аварии, когда в местах падения разливалось токсичное топливо.

Десять лет назад, в июле 2013 года, произошёл взрыв ракеты-носителя «Протон» с тремя спутниками российской навигационной системы ГЛОНАСС на борту. На глазах у тысяч зрителей в прямом эфире на 32-й секунде носитель неожиданно взорвался в 2,5 км от места старта на «Байконуре». Тогда на земную поверхность пролилось свыше 600 тонн компонентов высокотоксичного топлива.

Эта катастрофа в череде остальных вызвала негативную реакцию не только у руководства Казахстана, но и у широкой общественности.

О попытках Казахстана зайти на собственный космодром

В 2005 году было создано совместное казахстанско-российское предприятие «Байтерек». Его учредителями выступили российский центр имени Хруничева и Комитет госимущества и приватизации казахстанского Минфина, владевшие одинаковыми долями простых акций (по 50%). На «Байконуре» планировалось построить стартовый и технический комплексы для нового грузового корабля «Ангара-5». Создаваемая в РФ ракета-носитель тяжёлого класса должна была превзойти по техническим параметрам советские «Протоны».

Впрочем, совместные планы в отношении «Ангары» обе стороны проекта поменяли довольно быстро. В начале 2012 года глава «Казкосмоса» Талгат Мусабаев сообщил, что Казахстан предлагает России подтвердить целесообразность строительства КРК «Байтерек». Он указал, что с начала проекта его цена выросла с 223 млн до 1,64 млрд долларов (более чем в семь раз). Кроме того, в России заговорили о целесообразности будущих пусков «Ангары» с собственной территории – нового космодрома «Восточный».

Вскоре СП «Байтерек» переключилось на успешную по тем годам ракету-носитель «Зенит», ещё чуть позже – на перспективный «Союз-5» – российскую версию «Зенитов». В рамках новых договорённостей россияне обещали создать новую ракету, а казахстанцы – модернизировать для неё космический ракетный комплекс (КРК) «Зенит» на «Байконуре».

А «Протоны» все эти годы продолжали летать с Байконура, принося доходы РФ как от государственных, так и от коммерческих пусков для третьих стран.

Затем наступил следующий этап развития совместного проекта. Поскольку производство нового носителя для совместного предприятия без конца откладывалось, было принято решение о привлечении казахстанских специалистов из СП «Байтерек» к пусковым работам на КРК «Протон-М». Соответствующее решение вступило в силу 1 марта 2016 года. Впервые рабочие места на космодроме получили 92 казахстанских специалиста.

«Такое решение принял центр имени Хруничева, решив поддержать «Байтерек» и заключив с ним договор почти на 150 млн рублей (720 млн тенге). Тогда мы провели жёсткий отбор, нам требовались 46 инженеров и 46 квалифицированных рабочих. 70 наших специалистов работали на стартовом комплексе и только 22 – на техническом. Дело в том, что ракета была военная, поэтому технические данные, особенности пусков россияне старались сохранить в тайне», – сообщил руководитель проектного офиса СП «Байтерек» в 2013-2017 годы Олег Балицкий.

После обучения специалистов включили в состав пусковых расчётов «Протонов». Таким образом, в течение двух лет с участием казахстанцев состоялось три пуска носителя. Затем количество пусков «Протон-М» у России заметно сократилось.

Казахстанские специалисты на подготовке пуска аппарата ExoMars, 2016 год / Фото «Роскосмоса»

«Встал вопрос, что делать с этими людьми? Часть обученного персонала ЦЭНКИ (Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры) оставили себе, убедившись, что они хорошие специалисты. А остальных мы перевели на КРК «Зенит». И они, уже знакомые с космической техникой, участвовали в приёме «зенитовского» комплекса, выводе его из аренды у РФ. Они и сейчас продолжают работать там, сохраняя «Зенит» и ожидая модернизации его под «Байтерек», – добавил эксперт.

Сколько «Протонов-М» на балансе

По данным из открытых источников, в 2023 году с «Байконура» уже состоялось два запланированных пуска «Протона-М». На будущий год пока планируется три пуска с осторожной формулировкой конкретной даты – «подлежит определению». Остаётся открытым вопрос: как долго РФ намерена ещё пускать ракеты и сколько носителей у федерации имеется.

«Сейчас в распоряжении центра имени Хруничева находятся пять укомплектованных ракет, готовых к пуску хоть завтра. Ещё семь ракет можно доукомплектовать, потратив на это определённые средства и усилия. Есть мнение, что выпуск «Протонов-М» был прекращён ещё и потому, что он лимитирован отсутствием двигателей РД-276, которые производило предприятие «Пермские моторы». По данным из некоторых источников, предприятие готово при серьёзных затратах и политической воле восстановить производство. Будет ли эта политическая воля и серьёзные затраты – это вопрос следующий», – прокомментировал эксперт в сфере космоса, главный редактор журнала «Космические исследования и технологии» Нурлан Аселкан.

Он добавил, что сотрудничество СП «Байтерек» и «Казкосмоса» с российскими предприятиями на «Байконуре» при подготовке ракет к пуску и в пусковой деятельности было самым верным стратегическим решением, поскольку СП не разработчик ракет, а в лучшем случае их оператор.

При этом Аселкан указал на слабые стороны совместного российско-казахстанского проекта:

«Байтерек» практически втягивали, да и он сам втягивался в разные НИОКР по созданию очень перспективной и якобы очень хорошей ракеты. Сначала была «Ангара», теперь – «Союз-5». Сейчас этот проект превратился в долгоиграющую (18 лет!), нудную историю, которая нанесла серьёзный ущерб не только самому предприятию, но и отчасти бросила тень в целом на казахстанско-российские отношения в космосе. Не надо было привязывать себя к разработкам будущих ракет, не имея никакой возможности влиять на этот процесс, поставив себя в полную зависимость от российского партнёра, оказавшегося к тому же несостоятельным, новых ракет нет и неизвестно, будут ли они».

По мнению собеседника, если бы Казахстан с самого начала, во время передачи Байконура в долгосрочную аренду России, проявил политическую волю, оказал давление, предложив своих людей и коллективы для участия в пусках имеющихся ракет – «Протонов-М», «Союзов» и «Зенитов», то в 2023 году у республики были бы другие результаты в развитии космической отрасли.

Но в действительности вышло иначе. Ракеты, которые создавали долго и упорно, так и не создали. А то, что работоспособно на «Байконуре», сегодня казахстанским специалистам малознакомо, считает эксперт.

Перспективные ракеты, о которых говорили много лет российские специалисты из космической отрасли, так и остались на уровне проектной документации и опытных образцов.

«Если посмотреть на ситуацию с точки зрения СП «Байтерек», то выясняется критический факт: ещё не созданная ракета уже попадает под антироссийские санкции», – сказал Аселкан.

Создаваемый носитель не может участвовать в коммерческих пусках, потому что сейчас в мире запрещены запуски аппаратов с западными комплектующими на российских носителях. Это значит, что все возможные опции и выгоды от использования «Союза-5» фактически сведены к нулю, утверждает аналитик.

«Для СП «Байтерек» сейчас доступна только одна ниша – участие в эксплуатации существующих ракет на «Байконуре». Что будет с будущим «Союзом», никто не знает. На этот год финансирования нет, дали лишь задание корректировать ТЭО – технико-экономическое обоснование. Повторюсь, есть только один выход: совместное предприятие должно плавно превратиться в главную эксплуатирующую организацию на космодроме, оператора наземных циклов», – добавил Нурлан Аселкан.

По его мнению, желание России продлить пуски «Протонов-М» на «Байконуре» объясняется просто. Без этой ракеты Россия теряет доступ на геостационарную орбиту, где работают спутники связи, ретрансляторы, аппараты системы предупреждения о ракетном нападении. В таком случае РФ просто перестанет быть космической державой.

О перспективах Казахстана в космосе и экологических рисках

Олег Балицкий предположил, что если Казахстан согласится с предложением России о продлении пусков «Протонов-М» с космодрома «Байконур», то обученный персонал СП «Байтерек» можно вновь привлечь к пускам ракеты-носителя.

«Эти люди уже работали с «железом», знают, что из себя представляют «Протоны», и было бы большой глупостью не использовать их опыт. Многие из них закончили МАИ (Московский авиационный институт. – Ред.), филиал которого находится в Байконуре, то есть учились по российским космическим программам, удовлетворяют требованиям головной организации – ЦЭНКИ. Это выгодно может быть и для российских структур, поскольку в Байконуре в последнее время оптимизируется количество персонала», – подчеркнул собеседник.

Он коснулся и вопросов экологии. По словам Балицкого, безаварийный штатный пуск «Протона-М», когда всё проходит нормально и на земле, и при выводе носителя, и дальше в космосе, приносит вреда гораздо меньше, чем любая керосиновая ракета. Потому что авиакеросин, даже от самолётов, намного вреднее, чем гептил и амил, продуктом сгорания которых является вода. Он рассказал также, что в последние годы российский центр имени Хруничева усовершенствовал технологию сгорания топлива.

«Теперь во время штатных пусков остатки топлива на земле сгорают почти полностью. Условно говоря, если раньше могла упасть тонна гептила в район падения вместе со ступенью, то сейчас – только 10 кг. К тому же в «Инфракосе» – дочке «Казкосмоса», которая занимается природоохранными мероприятиями на космодроме и в полях падения после пусков ракет, говорят, что у них запатентованные методики обеззараживания земли от гептила за счёт бактерий, которые его уничтожают. Главное, не допустить аварию «Протона-М», в этом случае ущерб, конечно, будет значительным», – поделился своим мнением спикер.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *