2712. США на космическом перепутье

Владимир ДенисовКосмический наблюдатель:

В погоне за зелеными фантиками российские буржуи продавали врагам новейшую технику: С-400, РД 180…и освободив трудовые ресурсы спецов США от рутины дали возможность США прорваться вперед в разработке многоразовых ракет и многоразовых космических кораблей и электронике.

В то же время Запад запретил продавать передовые технологии России, отбрасывая ее на задворки технического прогресса.

Теперь, пользуясь небольшим замешательством Запада Россия должна бросить все силы на то, чтобы вырваться вперед, особенно в области искусственного интеллекта, космической техники и роботов.

Обратная тяга: на чем США и Европа будут летать в космос после разрыва отношений с РФ

Собственные ракеты есть практически у всех развитых стран, но космическая экономика — вещь суровая: летать в космос для кого-то может оказаться просто невыгодно.Наверх

Какие ракеты и технологии есть у США

Для начала стоит сказать, что американский космос становится всё более приватным и частным. Компания SpaceX, основатель которой в своё время судился с Lockheed Martin/Boeing и Минобороны США за то, что на двух гигантов военно-промышленного комплекса приходится огромная доля космических заказов, по сути сам стал монополистом, подобрав под себя подавляющее большинство правительственных и частных заказов на космические пуски, проводимых с территории США.

Этому есть логичное объяснение: санкционное давление, технологии и относительно невысокая стоимость запуска позволяют Илону Маску диктовать любые условия на вывод космических аппаратов. Уникальность ситуации в том, что британское правительство и власти США договорились со SpaceX о запусках прямого конкурента Starlink — спутников связи OneWeb, которые изначально выводились российскими ракетами «Союз».

Модель спутника OneWeb, Wikimedia, Автор: NASA/Kim Shiflett

К монополии на космические пуски Маска привело желание ни от кого не зависеть. Чтобы компания работала как часы, он утвердил схему полного производственного цикла ракет: от двигателей до самих ракет. Но так получилось только у него.

Альтернативы российским ракетам и двигателям

Российские ракетные двигатели долгое время позволяли американским компаниям летать в космос даже после появления на мировой космической арене Илона Маска. На РД-180 в космос отправились такие миссии, как «Новые горизонты», InSight, Solar Orbiter и другие. Почти четверть века РД-180 использовали в американских ракетах «Атлас-3» и «Атлас-5», на которых выводились в космос не только научные спутники, но и военные разведывательные аппараты США. По некоторым данным, РД-180 еще остались в США в «товарных количествах», потому около года (а может и чуть больше) США смогут строить ракеты под эти агрегаты.

Модель двигателя РД-180, Wikimedia, Автор: Igel B TyMaHe — собственная работа, CC0

Поставки современных двигателей РД-181 для ракет «Антарес», верхом на которых к МКС летает космический грузовик Cygnus, приостановлены. С 2015 года в США было отправлено 26 таких двигателей, в распоряжении американцев остались еще четыре, от обслуживания которых «Роскосмос» также отказался.

Заменить эти двигатели будет непросто, но варианты у США есть. Первый из них — AR1 от Aerojet Rocketdyne. Он считался наиболее оптимальным для установки на ракеты «Атлас», но после того, как в 2018 году правительственные органы стали настаивать на ускорении испытаний, разработчики заявили, что конструкция не проверена до конца, — и отложили огневые испытания, как минимум, до конца 2022 года.

Единственная доступная альтернатива не от Илона Маска и не из России — двигатель BE-4 и тяжелая ракета Vulcan производства Blue Origin Джеффа Безоса. Метановый двигатель BE-4 часто называли «убийцей РД-180», но он пока даже не производится: вместо двух десятков агрегатов, законтрактованных как для домашней космической компании Blue Origin, так и для аэрокосмического гиганта ULA, на складах находится ровно ноль. А без него не полетит и тяжелая ракета-носитель «Вулкан» — замена для ракет «Атлас» и «Дельта». Разработкой ракетоносителей этого типа с 2014 года в ULA занимаются самостоятельно, но процесс идет медленно, нервно, а отсутствие новых двигателей еще сильнее увеличивает разрыв между огромной (почти что) госкорпорацией и маленькой, но эффективной SpaceX.

Илон Маск снова в дамках

Ситуация с разрывом дипломатических, политических и экономических связей ударила по американским и европейским производителям. Хотя много лет заявлялось, что этого никогда не произойдёт. Ситуация практически патовая — к примеру, быстро найти альтернативы ракетам «Антарес» и грузовикам Cygnus нельзя. Точнее можно, но альтернативу зовут Илон с фамилией Маск. А его и так подозревают в создании монополии на космос и других смертных грехах, а потому банкротство конкурирующей компании ему будет только на руку. У SpaceX есть и ракеты, и космические грузовики Dragon, которые летают к МКС с тем же уровнем надежности, что и российские «Прогрессы», а также грузовики Cygnus.

Кто будет получать больше после разрыва отношений с Россией

Итак, с американцами уже разобрались — собственные ракеты и двигатели у них есть, поэтому летать как на МКС, так и за ее пределы они смогут, пусть и не без неприятных ощущений и вкуса дороговизны. Заместить российские «Союзы» и «Прогрессы» попробуют и европейцы. Ракеты «Ариан-5» летают давно, летают надёжно и практически полностью на собственных технологических решениях. На этих ракетах, в частности, выводят в космос спутники европейского аналога GPS «Галилео». Ей на замену должна была прийти еще более современная ракета «Ариан-6», но после огневых испытаний двигателя первой ступени в 2019 году хороших новостей как-то не прибавилось.

Стартовый комплекс под новую ракету построили, конструкцию вроде бы признали надежной. Но первый запуск перенесли сначала на конец 2020 года, потом на середину 2021, а теперь на вторую половину 2022. Это будет неплохая, но относительно скромная тяжелая ракета — по уровню выводимой полезной нагрузки «Ариан-6» будет находиться после Falcon 9 и российской «Ангара-А5». Но главное ее достоинство не в этом, а в том, что ее производят целиком в ЕС, и для нормального функционирования космической программы никакие партнеры европейским компаниям не нужны.

Wikimedia, Автор: Kirill Borisenko — Этот файл является производной работой от: Ariane 6 PPH cutaway-en.svg, CC BY-SA 4.0

Не исключено, что именно на «Ариан-6» может перейти и компания OneWeb, которую сейчас наполовину принудительно заставили работать с Илоном Маском и SpaceX.

Стоимость запуска

История с импортозамещением и отказом от сотрудничества с Россией выглядит чудесной и патриотической, если бы не одно обстоятельство. По некоторым данным, на фоне неожиданного становления собственной монополии на космический рынок SpaceX уже изучает возможность увеличения цен на 20−30%. Это же, по некоторым данным, ждет и европейских операторов «Ариан-5» и «Ариан-6».

Стоимость одного пуска Falcon 9 может составить до 80 млн долларов, а коммерческий пуск «Ариан-5» вообще стоит от 150 млн долларов. Стоимость запуска российского «Союза» долгое время колебалась на уровне в 40−45 млн долларов за пуск, а в текущих условиях, когда зарубежные заказы необходимы вдвойне, стоимость могут не увеличить, а уменьшить. Конечный ценник коммерческого пуска «Союза» на ближайшие пару лет пока не озвучивается, однако есть основания предполагать, что его могут снизить до 30 млн долларов.

Если все пройдет именно так, то «Союз», несмотря на санкции и разрыв сотрудничества, все равно будет самым доступным предложением на рынке пусковых услуг.

Это тоже интересно:

https://hi-tech.mail.ru/review/57508-obratnaya-tyaga-na-chyom-ssha-i-evropa-budut-letat-v-kosmos-posle-razryva-otnosh/?frommail=2

2711. Изобретателям России слава

Владимир ДенисовКосмический наблюдатель:

В последнее время в России отмечена тенденция восхваления и награждения государственными наградами и премиями шутов и клоунов, отвлекающих Россиян от серьезного отношения к сложившемуся бытию на планете Земля.

О разумной материи России, создающей шедевры человеческой мысли на главных каналах СМИ не говорят ни слова. В День космонавтики по первым каналам телевидения сплошная дребедень и зомбирующая потребительская реклама!

В России разработали «космическую» коробку передач

МОСКВА, 11 апр — РИА Новости. Уникальную систему управления положением космических кораблей разработали специалисты Самарского университета. По их словам, разработка открывает новые возможности для повышения маневренности аппаратов и для более эффективного расходования их энергии. Статья опубликована в журнале «Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation».

Источник: © РИА Новости

Для полноценной работы космических аппаратов на орбите необходимо с большой точностью управлять их угловым положением в пространстве. По словам ученых, для этого обычно применяются роторы-маховики, гиродины или двигатели ракетного типа, которыми могут быть оснащены большие аппараты.

Специалисты Самарского университета им. Королева предложили новый тип многороторной системы, которую, по их словам, можно назвать «механической коробкой передач для космоса». Она может быть реализована как на крупномасштабных космических аппаратах, так и на спутниках, в том числе миниатюрных.

«Высвобождение вспомогательных степеней свободы позволяет присоединять “размороженные” вспомогательные роторы к основным роторам-маховикам, запустив их вращение в сторону, противоположную главным роторам. Благодаря этому можно не только мгновенно обнулить относительный кинетический момент роторов, но и собрать в аккумуляторы их энергию вращения для повторного использования», — объяснил директор Центра коммерческого космоса Самарского университета им. Королева, руководитель научно-исследовательской лаборатории «Динамика и управление движением летательных аппаратов» Антон Дорошин.Внутри многороторного ядра, по словам ученых, можно соединять как одноосевые внутренние роторы, так и роторы с ортогональными осями, что дает возможность мгновенно менять угловое положение аппарата в пространстве за счет уже накопленного кинетического момента и энергии вращающихся роторов.

При этом система позволяет мгновенно отключить гироскопические эффекты при управлении космическим аппаратом, спутником или станцией, так как главное тело, то есть весь корпус, может быть переведено в режим движения монолитного твердого тела. Это существенно облегчает маневрирование, объяснили создатели системы.

«Также в статье предложен механизм разгрузки абсолютного кинетического момента на основе гравитационного демпфера. Ключевой элемент такой системы — вспомогательное внутреннее тело, вращающееся в сферической полости с вязкой жидкостью. Она работает как, своего рода, “гравитационный якорь”, позволяющий выровнять положение и угловую скорость аппарата за счет взаимодействия с центральным полем тяготения Земли», — отметил Дорошин.

Проведенное математическое моделирование динамики движения многороторного космического аппарата продемонстрировало высокую эффективность предложенного принципа.

https://news.mail.ru/society/50845827/?frommail=10