zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Тяжесть космической конкуренции
zelenyikot


За праздничными овациями, блестящей Tesla, стильным скафандром и песнями Дэвида Боуи, не многие поняли, что произошло, когда в голубое небо отправилась белоснежная трехсоставная ракета Falcon Heavy. Красивая мишура не смогла скрыть, а на самом деле только подчеркнула и привлекла дополнительное внимание успешным летным испытаниям новой коммерческой ракеты-носителя.



Илону Маску не впервой выводить на рынок новый продукт, и он постоянно совершенствуется в создании красивой картинки и формировании спроса не на готовое изделие, а только на прототип серии. Так и сейчас, пуск Falcon Heavy наглядно всему миру показал все этапы предпусковой подготовки ракеты от тестового прожига за несколько дней до пуска, до многократных включений двигателей второй ступени для построения отлетной траектории. Пуск ракеты, в назначенный день, хоть и на пару часов позже назначенного времени, показал высокую степень готовности пусковой команды к стартам. Отражение Земли в вишневых боках родстера показало и безопасность работы системы разделения створок головного обтекателя, сохранившей неприкосновенным корпус автомобиля.



Любой разработчик спутника высоко оценит возможность увидеть в прямом эфире процесс отправки своего детища в свободное плавание. Причем не просто уход ракеты в небо, а все этапы, вплоть до отделения спутника. Есть и прямой инженерный интерес — проконтролировать процесс выведения, а в случае сбоев разобраться в их причине. Аналогичная заинтересованность есть и у страховщиков — наличие видеокамер и прямой трансляции облегчает им работу, а значит способно влиять на страховые ставки. Отделы маркетинга спутниковых операторов могли оценить какое огромное внимание всего мира привлекает пуск Falcon Heavy. Сколько упоминаний компании заказавшей первый коммерческий пуск новой ракеты будет в мировых СМИ? Сколько экономии на рекламном бюджете это даст? И всё это за цену почти вдвое ниже рыночной.

Конечно есть и “мелкий шрифт”: ракета находится на стадии летных испытаний, а это высокая вероятность аварий сырой конструкции, которая не до конца еще изучена создателями. Мало какая ракета с первого пуска может похвастать безупречной карьерой. Падали и советские ветераны “Протоны”, и практически безупречные сегодня Ariane 5. Есть и исключения: американский тяжелый Atlas V с российскими двигателями РД-180 имеет практически идеальную карьеру из 75 пусков, всего с парой сбоев, которые не привели к потере нагрузки. Если говорить о сверхтяжелых ракетах, то статистика Saturn 5 и “Энергии” не столь обширна, но на 15 пусков ни одного крушения не было, хотя полеты особенно первых изделий Saturn 5 проходили не без проблем.

До пуска Falcon Heavy сравнивали с другим гигантом — советской ракетой Н1. Проекты объединяет большое количество двигателей первой ступени: у Н1 30 штук, у Falcon Heavy — 27. Перед пуском 6 февраля многие эксперты, прежде всего в России, выражали сомнение, что конструкторам Маска удастся превзойти конструкторов Королёва и Мишина в управлении тремя десятками двигателей. На стороне Маска был большой опыт эксплуатации ракет Falcon 9, где девятка двигателей не снижала, а зачастую повышала надежность — на ракетах сохраняется возможность отключения проблемного двигателя с форсированием соседних. Современная электроника и предстартовые испытания, а также уже богатый опыт специалистов SpaceX, сделали свое дело — вопреки опасением Илона Маска, ракета не только ушла со стартового стола, но и выполнила задачу.

Потеря одного блока первой ступени из трех — центрального, которое так смаковала российская пресса, проблема, которая никак не повлияла на качество самого пуска. Falcon Heavy вернул 66% первой ступени, что намного больше 0% возвращенных первых ступеней, которые совершает остальная мировая космонавтика вместе взятая.

После пуска возникает вопрос: чем ответят конкуренты? Будет ли Роскосмос запускать “Протоном” или “Ангарой” “УАЗ Патриот” или подыщет несимметричный ответ в виде танка Т-34?



Впрочем, Falcon Heavy не посягает на рынок коммерческого применения “Протона”. Наша ракета уже выдавлена с рынка предшествующим детищем SpaceX — ракетой Falcon 9. Многие считают, что космическая революция, совершенная Илоном Маском — это возвращающиеся ракетные ступени. На самом деле его революция — это американские ракеты, даже одноразовые, дешевле русских.



Благодаря новым подходам в организации производства, современным средствам проектирования и технологиям производства, SpaceX удалось значительно поднять производительность труда выше не только Роскосмоса, но своих внутренних конкурентов Boeing и Lockheed Martin. При значительном дисбалансе окладов инженерных специалистов SpaceX и Центра им. Хруничева, который является производителем ракет “Протон” и “Ангара”, их прямой конкурент Falcon 9 имеет озвученную цену в $62 млн против $65-70 млн “Протона”. “Ангара” же, по некоторым данным стоит как минимум на треть дороже “Протона”.

Falcon Heavy посягает на долю рынка другого своего конкурента — европейской ракеты Ariane 5. Оператор запусков Arianespace прочно удерживает долю примерно в 40% рынка коммерческих запусков. Если 10 лет назад остальные 60% были у нашего “Протона”, то теперь почти все его заказы ушли к Falcon 9. Бастион Ariane 5 же незыблем и не поддается обаянию Маска и его марсианской мечте. Причина — высокая надежность ракеты и ее возможность запуска двух тяжелых геостационарных спутников одновременно. Хотя Ariane 5 вдвое уступает по мощности Falcon Heavy, но география космодрома Куру близкого экватору, позволяет брать больше нагрузки чем могут себе позволить ракеты стартующие с Канаверала или Байконура. Цена за один пуск Ariane 5 достигает $200 млн, хотя постепенно снижается под давлением дешевых ракет SpaceX. Чтобы продолжать удерживать рынок Европа занимается разработкой новой ракеты Ariane 6, которая будет легче, но и значительно дешевле Ariane 5.



Предельные возможности Falcon Heavy без возвращения ступеней превышают вдвое возможности Ariane 5, и выполнение аналогичной задачи запуска двух спутников кажется неполноценным для ракеты. В случае возвращения ступеней Falcon Heavy его энергетические показатели сравнимы с Ariane 5. Маск неоднократно нарушал принятую в космонавтике парадигму поиска максимально возможной нагрузки ракеты. Например его Falcon 9 FT, способная в одноразовом варианте вывести 22 т на низкую орбиту спокойно возит коммерческие и государственные грузы массой вдвое меньше, оставаясь при этом рентабельной. Озвученная стоимость пуска ракеты Falcon Heavy сравнима со стоимостью запуска одного коммерческого спутника связи, поэтому SpaceX сможет сохранять рентабельность пусков, даже если ракета будет на 90% возить “воздух”. Отчасти вся программа Falcon Heavy является программой утилизации уже летавших многоразовых ступеней Falcon 9, и нужна компании SpaceX для накопления опыта разработки и эксплуатации сверхтяжелых ракет.

В текущей ситуации не заметно никаких попыток Роскосмоса удержать или вернуть свою долю рынка. Космические запуски иностранных аппаратов долгое время являлись предметом гордости российских политиков и руководства Роскосмоса, и при том приносили неплохой доход примерно в 10% годового бюджета госкорпорации. Ответ же конкурентам выбран “ассиметричный” — Роскосмос занялся разработкой новой ракеты “Союз-5”, которая по сути является российской версией бывшей советской, а потом украинской ракеты “Зенит”. Будущий “Союз-5” должен полететь в 2022 году и по своей грузоподъемности при старте с Байконура будет превосходить Falcon 9 версии 2013 года, но уступать Falcon 9 версии 2017 года. Возможен пуск “Союза-5” с экватора на плавучем космодроме Sea Launch частной космической компании “S7 космические системы“, в этом случае показатели ракет еще сравнимы. Многоразовость не предполагается. Цена тоже пока неизвестна, но маловероятно, что удастся достичь коммерческой цены ниже $60 млн. По сути, завтра Роскосмос планирует конкурировать со вчерашним SpaceX. Впрочем, целесообразность разработки такой ракеты лежит за пределами коммерческого интереса Роскосмоса. Уже подписан президентский указ о разработке российской сверхтяжелой ракеты на базе “Союз-5”, которую предполагается собирать “методом Маска”, сначала из трех ракет, а потом из пяти.

Если бы Роскосмос действительно задался целью участвовать в конкурентной борьбе на внешнем рынке космических запусков, то действовать надо было бы иначе. Первый шаг был сделан в сентябре 2016 года когда были опубликованы возможные схемы модернизации ракеты “Протон” в “Протон Средний” и “Протон Легкий”. По сути, это тот же “Протон”, только облегченный, с сокращенным количеством разгонных ступеней и ракетных двигателей. Это упрощает и снижает стоимость изготовления, и практически не требует никаких изменений на производстве. Заплатить придется сниженной мощностью, но массы спутников сейчас и так снижаются из-за прогресса в электронике, поэтому существенных потерь в заказчиках не произойдет. Эти модификации были бы прямой заявкой на конкуренцию с современным частично многоразовым Falcon 9. Два года, и минимальных инвестиций хватило бы на то чтобы убрать вторую ступень и удлинить третью. Но если Маск делает тестовую ракету за свой счет и устраивает всемирное шоу из ее пуска, то наши ракетостроители публикуют одну картинку и ждут потока заказчиков, готовых заказывать нарисованную ракету, и оплачивать ее летные испытания.

Update: говорят, заказчики всё же нашлись, и пуски модернизированной ракеты ожидаются в конце 2019 года.



Производитель “Протонов” Центр им. Хруничева сегодня находится в тяжелом кризисе из-за резкого снижения заказов на ракеты, сокращает производство в Москве, продает территории под жилищное строительство и переводит мощности в Омск.

Таким образом ракета Falcon Heavy не представляет существенной угрозы для российской космонавтики. Более того, если NASA и Роскосмос всё-таки смогут построить планируемую окололунную станцию Deep Space Gateway, то Falcon Heavy сможет заниматься грузовым снабжением этой станции или доставкой модулей. То есть мы будем не конкурировать, а совместно осваивать далёкий космос.

Подготовлено для РБК. Публикуется в авторской редакции.

zelenyikot

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы:
в ЖЖ, Facebook, Вконтакте, Twitter.


Subscribe to  zelenyikot

promo zelenyikot december 8, 2016 07:51 25
Buy for 800 tokens
Я не только пишу о космосе, но могу и рассказать о любимых темах для широкой или узкой аудитории. За последние два года я уже провел несколько десятков лекций во многих городах России. Часто приглашают на фестивали науки, профориентационные мероприятия для студентов, на конференции и выставки.…

(Deleted comment)
В космос летают не русские или американцы - в космос летают земляне.

(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)

может в консерватории чего поправить?

"" Производитель “Протонов” Центр им. Хруничева сегодня находится в тяжелом кризисе из-за резкого снижения заказов на ракеты, сокращает производство в Москве, продает территории под жилищное строительство и переводит мощности в Омск.""

Давайте обобщим.
Производитель АВТОВАЗ сегодня находится в тяжелом кризисе из-за резкого снижения заказов на автомобили из-за...
Производитель РОСНЕФТЬ сегодня находится в тяжелом кризисе из-за резкого падения цен на нефть и бензин...
Производитель ГАЗПРОМ сегодня находится в тяжелом кризисе из-за резкого снижения заказов на газ и падения цен на нефть из-за...
Производитель всего-чего угодно, сегодня находится в тяжелом кризисе из-за из-за всего чего угодно...


Re: может в консерватории чего поправить?

всепропальщики набигают!1

"На самом деле его революция — это американские ракеты, даже одноразовые, дешевле русских."

пишите корректно - стоимость запуска этих американских ракет дешевле стоимости запуска русских. Стоимость же ракет Маска (впрочем как и русских) - не знает никто, кроме очень отдельных миллиардеров.

А каким боком это должно волновать потребителя?
Разговор-то о ценах на запуск.

У наших выбор для отправки полезной нагрузки гораздо больше - мощи, кадило, икона, хоругвь, на худой конец - крест.

конец у нас не худой!
ого-го, какой конец!

я Вам уже отмечал, но могу повторить еще раз - конкуренция это хорошо. Чтобы российская космическая программа смогла возродиться на новом уровне, она сначала должна проиграть. Потому что, как показывает практика, ни малейших движений до этого момента роскосмос не сделает. Не те люди там рулят, чтобы работать на опережение.
А вообще я с оптимизмом смотрю на будущее российского космоса. Если предположить, что у нас действительно осуществлён прорыв в части компактного ядерного реактора для военных нужд (а сомнений по этому поводу мало), то нет больших проблем осуществить переход к следующему этапу освоения пространства в части лунной программы на кораблях с ядерными энергетическими установками, плюс интенсифицировать разработки в части солнечного паруса. Конечно это должны делать совсем другие люди, - люди другого возраста и без излишних регалий за давно ушедшие в прошлое устаревшие заслуги. Ну а маск пусть и дальше идет по тупиковому пути химической ракеты на марс :).

Надо стряхнуть пыль с чертежей гурколета.

Все статьи, даже претендующие на независимость суждений, о гениальности Маска говоря о стоимости скромно лгут своим читателям, т.к. Маск не даёт информацию, касающуюся коммерческой стороны дела. В своё время я читал множество статей и статеек о том, как американцы достигли невероятного прогресса в программе СОИ и где оно?!

Заказчикам Маска все равно на сколько в убыток он работает.
Но и Маск не выглядит сумасшедшим.

(Deleted comment)
Позвольте уточнить.

спокойно возит коммерческие и государственные грузы массой вдвое меньше, оставаясь при этом рентабельной.
SpaceX опубликовала финансовую отчётность где видна реальная стоимость Falcon 9 и стоимость запуска? Или мы верим джентельмену на слово?

А кто кроме Маска опубликовал отчетность, которой вы полностью доверяете?

Протон-лайт (1 и 3 ступени) никто не будет делать. Это новая система управления, доработки СК и прочая.
А вот Протон-медиум (1 и 2 ступени) делать не надо потому что давно сделан. Это же и есть оригинальная конфигурация УР-500 обр. 1960х
соответственно, почти никаких доработок и затрат

Другое дело, что экономия на небольшой 3 ступени - незначительна, увы

Главный бухгалтер Маска видно поэтому сбежал - от радости за коммерческий успех!

Как там поживают Локхид с Боингом на фоне потерь рынка из-за Маска?

Все переживают примерно то же, что и Nokia в эпоху iPhone.
Но пока Самсунга от ракетостроения нет.

"Союз-5" неизбежно получится дороже и "Зенита", и "Протона"
причина банальна:
У старых ракет стоимость проектирования, освоения производства и испытаний - считается равной нулю. Потому что это было давно и в другой стране.
У новых - эти расходы придется раскидывать на серийные ракеты лет на 10-15 с учетом дисконтирования. Что значительно поднимет ценник на них.

Вот и практическое подтверждение:
Новая российская ракета-носитель "Союз-5", разрабатываемая РКК "Энергия", не устраивает нового владельца проекта "Морской старт" из-за ее высокой цены.
Об этом сообщил в четверг гендиректор "С7 космические транспортные системы" ("дочка" группы S7, купившей в 2016 году "Морской старт") Сергей Сопов.
Ракета Союз-5" в таком виде, в каком его представляют, нам не нужен. По сути, это потолстевшая и потяжелевшая ракета "Зенит" (которую использовали и планируют эксплуатировать для "Морского старта" - прим. ТАСС). Зачем делать новый "Зенит", чтобы через 15 лет он устарел? Основополагающий момент для нас - это цена [ракеты], и здесь мы не можем найти общий язык с нашей промышленностью"

ФАУ-2 реанимировать :) - с расходами на её проектирование ещё проще :).

> В текущей ситуации не заметно никаких попыток Роскосмоса удержать или вернуть свою долю рынка.

А что, неужто способны? :)

А на хрена? Сливки - сняли в 2000е, а теперь можно и территорию ЗиХа продать - еще и детишкам останется....

>>показало то...
>>показало это...
>>заказчик оценит...

Простите, а заказчик оценит, что его груз полетит не туда, куда он направлялся? А то запускали-то машину в сторону Марса, а улетел он совсем не туда. Но да, на фоне запуска в прямом эфире, блестящих боков и музыки в тишине (тм) это такие мелочи.

Нет, улетел он вполне туда. Просто пройдет чуточку мимо. А совсем близко они будут в конце 2020 года.

У нормальных миссий там бы еще движки коррекции траектории стояли, а тут-то зачем?

А откуда взята стоимость пуска в 62 млн? На сайте space x, если мне не изменяет память -- 65 млн.


Память изменяет.

у меня вопрос по арифметике.
как при разнице в стоимости запуска между обычным фалконом и хэви в 50%
удается вывести в три раза больше ?
при условии, что зависимость масса-скорость квадратичная ?

по ариану, кстати, все соответствует :)

чем больше грузоподъемность ракеты - тем дешевле стоимость вывода ей одного килограмма

простейший-бытовой пример: почему поездка на автобусе дешевле чем на такси? Хотя автобус - намного дороже легковушки

Американцы сделали правильную ставку на привлечение частного инвестора в космическую отрасль, переложив на них часть финансового бремени освоения космоса.

Это стало видно только сейчас. 10 лет назад многие сомневались и многие рисковали карьерой принимая такое решение. У нас никто не готов рисковать.

?

Log in

No account? Create an account