?

Log in

No account? Create an account

zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Чем светит Dragon Роскосмосу
zelenyikot


Космический корабль Crew Dragon в беспилотном режиме пристыковался к Международной космической станции после суточного полета. Пока на корабле прилетел только манекен Ripley и 180 кг груза, но если испытания пройдут успешно, через полгода на нем должны отправиться первые астронавты. Сегодняшний успех очень важен для США, но и на российскую космонавтику он окажет существенное влияние.



После старта и стыковки, следующий важный этап полета — посадка — ожидается через пять дней. Через несколько недель новый пуск для испытания системы аварийной посадки на этапе полета ракеты в атмосфере. И только потом космический корабль получит сертификат безопасности и первый экипаж. Когда пилотируемый полет Dragon станет реальностью это будет означать, что США вернули себе возможность летать в космос со своей территории, чего у них не было с 2011 года. Тогда завершилась программа Space Shuttle и доставку всех международных экипажей взял на себя Роскосмос.

Российские «Союзы» с 2011 года по настоящее время летают не только на чувстве взаимопомощи и сотрудничества, но и щедро финансируются американской стороной. По программе МКС NASA оплачивает места американским, канадским, европейским и японским астронавтам. Вообще полеты американцев на российских кораблях «Союз» начались еще в 90-е годы, но тогда это были полеты по обмену — взамен российские космонавты летали на шаттлах. С 2006 года начались платные экспедиции. С тех пор слетало семь десятков человек.

Поначалу ценник для астронавтов на «Союзе» начинался с умеренных $25 млн за одно место — чуть дороже чем билеты первых туристов. Однако программа астронавтов существенно отличается от развлекательной: им надо работать, т.е. усложняется подготовка, и длительность экспедиции не 10 дней, а полгода. Да и денег у NASA было явно больше чем у частников. После финального полета Space Shuttle «билеты» на российские корабли постоянно дорожали. К 2018 году цена для одного астронавта достигла $82 млн. Для примера стоимость ракеты «Союз» и трехместного корабля «Союз-МС» — около $70 млн, т.е. один астронавт с лихвой окупал полет для всего экипажа.



В среднем, после 2011 года Роскосмос зарабатывал по $300-400 млн в год на «извозе» до МКС. Учитывая, что суммарный объем государственного финансирования Роскосмоса (Федеральная космическая программа, оборонный заказ, федеральные целевые программы) около $3-4 млрд в год, то выходит, что около 10% всего финансирования российской космонавтики обеспечивала американская пилотируемая космонавтика.

Соответственно, если поток американских «союзодолларов» иссякнет, то Роскосмос предстанет перед выбором — сохранять прежние объемы производства пилотируемых кораблей себе в убыток или сокращать серию. Увеличивать российский экипаж не планируется до запуска модуля МЛМ «Наука», и без этого модуля в них не будет большого практического смысла. И есть сомнения, что он вообще полетит и будет штатно использоваться. Поэтому решение Роскосмос видит в кратковременных полетах всех желающих, способных оплатить полет.

Первая группа клиентов уже нашлась — отряд космонавтов Объединенных Арабских Эмиратов (стоимость их билетов не разглашается). Второй источник платежеспособных пассажиров — туризм. Недавно уже объявили идею запуска пилотируемых кораблей «по гагаринскому маршруту», т.е. без стыковки с МКС и длительностью десятки минут или несколько часов. С точки зрения науки такие полеты будут практически бесполезны, в лучшем случае подойдут для каких-нибудь студенческих проектов и тренировки космонавтов. С практической точки зрения это просто программа сохранения рабочих мест на РКК «Энергия» и РКЦ «Прогресс», которые выпускают корабли и ракеты «Союз».



Туристический билет, скорее всего, будет дешевле чем для NASA, т.к. полет на МКС продлится не более 10 дней, а рейс без стыковки и того меньше. Один из пилотов космического корабля всегда будет профессиональным космонавтом, т.е. за один тур получится свозить не более двух «отдыхающих», это дает нижнюю планку цены — не менее $35 млн, любая скидка будет за счет российских налогоплательщиков. Десятидневный туристический полет на МКС в 2015 году оценивался в $55 млн, что также ниже оплаты NASA.

С туристическими посещениями МКС есть и организационная проблема: поскольку корабли летают раз в 4 месяца, то туриста можно только привезти одним кораблем, а вернуть на Землю другим, в это время космонавт уступивший кресло остается на станции до следующего рейса. Так что больше двух туристов в год пожить на станции не отвезешь.

Получается, даже если Роскосмос найдет новых пассажиров на все будущие «Союзы», его ждет сокращение финансирования на 5%, если не найдет, то на все 10%. Уменьшение же количества запускаемых «Союзов» приведет к росту их стоимости для госбюджета за счет накладных расходов.

Проблема Роскосмоса еще в том, что Илон Маск сможет конкурировать и в космическом туризме, запуская желающих по «маршруту Джона Гленна», т.е. совершая кратковременные полеты без стыковки с МКС. Сейчас для NASA запуск одного пилотируемого четырехместного Dragon оценивается в $405 млн. Если сравнивать с разницей коммерческой стоимости ракет ($62 млн) и пусков в интересах NASA ($89-99 млн), то коммерческая цена запуска Dragon может быть около $250 млн. Если запускать корабль в семиместном варианте и без профессионального «водителя», то цена за полет приближается к тем же $35 млн. Использование многоразовых ступеней Falcon 9 и обитаемых отсеков Dragon может обещать снижение цены, так что и здесь Роскосмос способен уступить SpaceX.

Впрочем, пилотируемая космонавтика, за редким исключением, это заведомо убыточная деятельность, поэтому в ущерб финансам Роскосмос может сохранить лицо и прежние объемы производства за счет возвращения практики полетов по обмену. Так наши космонавты получат опыт полетов на Dragon SpaceX и Starliner Boeing, а наши чиновники по старой традиции смогут прилюдно подчеркивать «американцы не могут без нас». Правда тут есть опасность «эффекта Tesla», когда автолюбители прокатившись на электромобилях Tesla теряют интерес к вождению бензиновых машин.



В целом же, можно приветствовать успех SpaceX, мир действительно входит в новую эру пилотируемых полетов, но ничего хорошего нынешнему лидеру это не обещает.

zelenyikot

Поддержать выход новых постов можно через сервис Patreon.
Другие способы оказать поддержку.



promo zelenyikot сентябрь 5, 07:45 77
Buy for 800 tokens
Наконец-то я могу официально объявить, что в продаже появилась научно-популярная книга моего авторства об исследовании Солнечной системы автоматическими межпланетными станциями. Здесь можно найти как описание отдельных космических миссий последних лет, так и обобщенные результаты исследований…

  • 1
ну во первых никаких 10-20 секунд - торможение атмосферой позволит по доплеровскому смещению выявить боеголовку за минуту до попадания, да и сама она тоже тормозится атмосферой, ее плотными слоями, и к цели подлетит вовсе не с первой космической, а гораздо медленнее.

что до маневрирования придется выполнять на больших высотах, потому что чем ниже спускается боеголовка, тем больше топлива потребуется чтобы существенно поменять ее курс и, как следствие, усложнить перехват.
отсюда мы имеем тот факт, что на высотах в 20 км и ниже, когда девайс летит уже с вполне приемлемой для перехвата скоростью, он уже не способен маневрировать так, чтобы избежать пво и при этом не промазать по цели.
т.е. это уже фактически чисто баллистический участок траектории, когда наведение на цель уже выполнено.

не будем рассматривать фактические возможности ПРО и ее эффективность - но никто не сбивает воздушную цель точным попаданием в нее.
создается облако осколков летящих ей навстречу - если ПРО прикрывает какой-то район, то выпускается ракета которая создает это облако прямо по траектории боеголовки. сложно сказать насколько результативно.
но самолеты сбивают примерно таким образом - ракета непосредственно в цель не врезается.

по поводу траектории - речь о маневрировании в перечне преимуществ тополя, была именно о активном участке полета.
не знаю что именно предполагалось - что ее будут сбивать про на границе страны, вероятно.

На самом деле спор неизбежно упирается в конкретные возможности ПРО. Если бы стартовые площадки стояли каждые 10 км... Но это очень дорого. А города сейчас большие. Так что те 10-20 секунд - это на принятие решения на пуск противоракеты. Которой ещё, повторюсь, ещё долететь надо. И если кнопку нажмут когда боеголовка будет уже на высоте 20 км (~10 секунд до цели) противоракета тупо не успеет. Ей-то скорость с 0 набирать надо. А может, и взлететь не успеет. В конце концов, это сложная система. И как граната из РПГ по нажатию крючка она не стартует.
Про топливо - глупость. Достаточно немного наклонить условный конус богеголовки пшиком из маневрового двигателя, и атмосфера сама направит ее в другом направлении. Сила, приложенная к боеголовке на гиперзвуке, даже в верхних слоях атмосферы, огромна. Это ж не маневры в космосе. Причем если потеря скорости на такой маневр боеголовки заложена заранее, то маневрирующая противоракета себе такую потерю позволить не может, ибо заранее неизвесно, в какую точку надо успеть.
Эффективность облака осколков несколько преувеличена. Представьте себе, что точность противоракеты 100 метров. (Ну, типа, облако само все сделает за нас.) Тогда она должна создать облако осколков, плотно покрывающее ~30000 метров квадратных. Хотя бы один осколок на кв.метр. Представили, сколько весит такое количество поражающих элементов? Да, конечно, бить надо осколками. Но для этого противоракету надо все-таки вывести на единицы метров от траектории боеголовки.

Весь спор не стоит выеденного яйца. На гиперзвуке при входе в атмосферу боеголовка управляется аэродинамически - почти никакого топлива для этого не требуется (только для изменения угла атаки). Хоть обманеврируйся.

  • 1