Подробности

Опубликовано: 28.06.2016 14:31

После того, как в 1995 году в США была зарегистрирована компания International Launch Services (ILS), продающая запуски спутников на ракетах-носителях Центра им. Хруничева, ракеты «Протон-М» стали одним из основных средств выведения коммерческих космических аппаратов на высокие орбиты Земли. Фактически в 2000-х годах рынок был разделен между ними и французской Arianespace, предлагавшей запуски на более дорогих, но способных выводить два спутника сразу ракетах «Ариан 5» (Ariane 5). Время от времени коммерческие запуски производила также американская компания ULA на ракетах-носителях семейства «Атлас 5» (Atlas V). К 2012-2014 годам пуск одного «Протона» обходился заказчику приблизительно в 100 млн долларов, «Ариан 5» стоил более 200 млн, а «Атлас» – от 130-160 до 200 млн в зависимости от модификации.

Несколько лет назад на коммерческом рынке космических запусков появился новый игрок – американская компания SpaceX Илона Маска, которая начала заключать контракты на выведение спутников на геопереходную орбиту. Первый запуск состоялся 3 декабря 2013 года, когда на ракете-носителе Falcon 9 был запущен телекоммуникационный спутник SES-8. До этого голландско-люксембургская компания SES пользовалась услугами ILS и, реже, Arianespace.

SES стала первым, но не единственным крупным клиентом SpaceX. Позднее к ней присоединилась французская компания Eutelsat, таиландская Thaicom, гонконгский AsiaSat и другие. SpaceX изначально предлагала цены значительно ниже, чем у конкурентов, и, хотя в настоящее временя цена Falcon 9 выросла до 62 млн, она все равно остается крайне привлекательной. От появления SpaceX понесли убытки все существующие операторы, но основным пострадавшим стал Центр им. Хруничева. Дополнительный урон нанесли аварии «Протонов», случавшиеся регулярно с 2010 по 2015 год. Каждое неудачное выведение приводило к заморозке пусков на время работы аварийной комиссии, и, таким образом, «Протоны» теряли свое главное конкурентное преимущество – соблюдение заявленных сроков выведения.

В последние годы заключение новых контрактов на запуски на «Протоне» стало редкостью. Ситуацию немного исправило падение российского рубля, которое позволило снизить оптовую цену на российские ракеты до 60-65 млн. При этом себестоимость одного пуска составляет менее 45 млн, но дальнейшее снижение цен ограничено тяжелым финансовым положением Центра им. Хруничева.

Современный «Протон-М» – это четырехступенчатая ракета, способная выводить спутники массой до 6,35 т на геопереходную или 3,7 т на геостационарную орбиту при использовании в качестве четвертой ступени разгонного блока «Бриз-М». «Протон-М» никогда не использовался в трехступенчатом варианте, а предыдущая модификация ракеты, «Протон-К», в последний раз выводила космический аппарат без разгонного блока в 2000 году.

Развитие электродвигательных систем в последние годы и появление Falcon 9 привело к тому, что в конструкциях платформ космических аппаратов произошли изменения. Сейчас производители чаще используют спутниковые платформы с возможностью самостоятельного довыведения с геопереходной на геостационарную орбиту. Такие спутники можно выводить на двухступенчатых ракетах с повторным включением второй ступени, из-за чего возможность «Протона» запускать космические аппараты напрямую на геостационарную орбиту потеряла актуальность.

В этих условиях, чтобы сохранить имеющуюся или даже вернуть утерянную долю рынка, Центр им. Хруничева решил создать новую – более дешевую и более легкую – модификацию «Протона», которая получила название «Протон Лайт». В настоящее время проектирование уже завершено и разрабатывается конструкторская документация на эту ракету.

В облегченной версии «Протона» будет изъята вторая ступень, а заправка топливом третьей ступени (которая теперь станет второй) увеличится. Двигательная установка этой ступени будет модернизирована для того, чтобы она могла обеспечить многократное включение. В результате выводимая на ГПО масса составит 4,5-5 т. В таком виде «Протон» лишь немного будет уступать по грузоподъемности Falcon 9 последней модификации, которая должна быть введена в эксплуатацию к концу этого года. Новый Falcon будет способен выводить на ГПО до 5,5 т с возможностью мягкого возврата первой ступени. Стартовая масса «Протон Лайт» составит около 600 т (на 100 т меньше «Протон-М»). Для запусков будет использоваться та же площадка на Байконуре, что и для обычных «Протонов-М». Эксплуатация новой модификации «Протона» продлится как минимум до 2025 года.

Проект «Протон Лайт» является полностью коммерческим и финансируется на заемные (хоть и полученные у государства) средства. Руководство Центра им. Хруничева считает, что себестоимость ракеты удастся снизить на 25% по сравнению с «Протоном-М», что позволит установить коммерческую стоимость на уровне 50-55 млн долларов и, таким образом, обойти Falcon 9. В целом стратегия предприятия выглядит верной, но существуют факторы, которые могут помешать успеху ракеты.

Во-первых, в Центре им. Хруничева до сих пор остаются проблемы с контролем качества продукции. Если надежность «Протона-Лайт» будет так же низка, как и у обычного «Протона», покупателей низкая цена может и не привлечь. Во-вторых, производительность труда на предприятии очень низкая. Конкурентоспособную цену на «Протон-М» удалось установить исключительно благодаря падению курса рубля, но разрыв курсов валют не сможет сохраняться вечно. Постепенно он начнет стягиваться за счет инфляции, и себестоимость производства «Протонов» в ближайшие годы будет достаточно быстро расти. В-третьих, SpaceX тоже может снизить стоимость своих услуг. Согласно мнению некоторых аналитиков, себестоимость Falcon 9 составляет менее 40 млн, т. е. у компании имеется большое пространство для демпинга. Кроме того, если эксперименты с многоразовым использованием первых ступеней окажутся успешными, уже через несколько лет цена Falcon 9 может снизиться сразу на 20-30%. Наконец, в-четвертых, хотя это и маловероятно, в случае дальнейшего охлаждения отношений между Россией и США, американский Госдепартамент может еще сильнее ужесточить ограничения на экспорт американской электроники в Россию, в результате чего запуск геостационарных спутников – а фактически все они используют американские комплектующие – на российских ракетах станет невозможен.

Таким образом, «Протон Лайт», несомненно, является шагом в верном направлении и имеет неплохие коммерческие перспективы. Однако связывать с ним излишне оптимистичные ожидания и считать этот проект ответом на все проблемы Центра им. Хруничева было бы ошибкой.

Подробности

Опубликовано: 27.06.2016 12:00

25 июня в 15:00 мск с космодрома Вэнчан на юго-востоке Китая был произведен пуск ракеты-носителя нового поколения «Чанчжэн-7» («Великий поход 7», Chang Zheng-7). Эта ракета среднего класса открывает для Китая новые, ранее недоступные из-за массовых ограничений полезные нагрузки. Кроме того, вместе с носителями CZ-7 и CZ-5 начинается переход китайской космонавтики с токсичных гептил-амиловых двигателей на более безопасные используемые во всем мире кислород-керосиновые и кислород-водородные. Событие транслировалось в прямом эфире несколькими китайскими телеканалами.

Разработка CZ-7 началась в мае 2010 года. Работу выполняла Китайская академия ракетных технологий (China Academy of Launch Vehicle Technology, CALT). Согласно изначальному проекту, CZ-7 должна была стать модернизированной версией CZ-2F и применяться в пилотируемой программе для запуска как пилотируемых кораблей «Шеньчжоу» (Zhenshou), так и грузовых «Тянчжоу» (Tianzhou). В настоящее время, вероятно, среди ее полезных нагрузок останутся только беспилотные корабли, а в дальнейшем она заменит также устаревшие носители CZ-2, CZ-3 и CZ-4.

В базовой конфигурации CZ-7 имеет четыре боковых ускорителя и две ступени центрального модуля. Высота ракеты составляет 53 м, диаметр – 3,35 м, максимальный диаметр в сборе – 10,05 м. Стартовая масса CZ-7 – 597 т. Носитель способен выводить до 13,5 т груза на низкую опорную орбиту высотой 400 км и до 5,5 т на 700-километровую солнечно-синхронную орбиту.

Четыре ускорители и первая ступень CZ-7 оборудованы однокамерными двигателями замкнутого цикла YF-100 (два на центральной ступени и по одному на ускорителях), на второй ступени установлены четыре двигателя YF-115. Все двигатели используют в качестве топлива пару жидкий кислород-керосин.

Разработка YF-100 началась в 2000 году. Двигатель имеет тягу 1200 кН (122 тс) на уровне моря и 1340 кН (137 тс) в вакууме. Удельный импульс – 335/300 с (вакуум/уровень моря). YF-100 является наследником украинских наработок, сделанных КБ «Южмаш» в рамках создания двигателя РД810 (на сравнительной схеме – первый и второй слева). Украинские специалисты принимали существенное участие в разработке YF-100 и курировали его испытания в Китае.

YF-115 – небольшой двигатель, предназначенный для работы в вакууме тягой 176,5 кН (18 тс). Он был разработан на основе (и, возможно, с использованием технической документации) советского двигателя РД-120, созданного НПО «Энергомаш» и производившегося украинским КБ «Южное» для верхних ступеней ракет «Зенит».

Нагрузкой в первом испытательном пуске CZ-7 выступил прототип спускаемого аппарата пилотируемого корабля нового поколения ПК НП (NGCV, next generation crew vehicle), кубсаты и два малых спутника ADRV и BPV.

Проект современного китайского пилотируемого корабля «Шеньчжоу» базируется на российском корабле «Союз», от которого китайских аналог отличается лишь пропорционально увеличенными размерами и цилиндрическим (вместо сферического) бытовым отсеком. В проекте грузового корабля «Тяньчжоу» китайцы отошли от копирования российской техники: они отказались от повторения двухмодульной схемы из спускаемого аппарата и бытового отсека и оборудовали свой корабль одним большим цилиндрическим отсеком для транспортировки грузов на будущую космическую станцию.

Постепенно «Шеньчжоу» планируется заменить новым пилотируемым кораблем, который будет использовать более традиционную для американской космонавтики схему большого спускаемого аппарата без бытового отсека. По своим характеристикам китайский корабль очень напоминает перспективный российский корабль нового поколения ПТК НП или «Федерация», разрабатываемый РКК «Энергия».

Как и российский аналог, китайский корабль будет создаваться в двух модификациях массой 14 и 20 т. Первая версия ПК НП предназначена для полетов на околоземную орбиту, а тяжелая модификация сможет доставить китайских астронавтов на орбиту Луны, в точки либрации системы Земля-Луна и, возможно, даже к околоземным астероидам. Корабль сможет вместить от 4 до 6 человек, тогда как российский корабль вмещает 4 человек и в экстренных ситуациях будет способен вернуть на Землю с низкой орбиты до 6). Максимальный срок автономного полета китайского корабля составит 21 сутки (у американского «Ориона» – 21 сутки, у российского ПТК НП – 24).

На некоторых схемах ПК НП напоминает американский лунный корабль «Аполлон» за счет угла наклона стенок и большого топливно-двигательного отсека, однако пропорции слетавшего в космос 25 июня макета больше напоминают пропорции спускаемого аппарата энергиевского ПТК НП «Федерация». Макет является масштабированной версией будущего корабля. Он имеет диаметр 2,6 м, массу 2,6 т, для его торможения в атмосфере Земли использовался одиночный парашют вместо тройного. Аппарат провел на орбите почти сутки. Он совершил посадку во Внутренней Монголии 26 июня в 10:41 мск.

Новый космодром Вэнчан расположен на острове Хайнань в Южно-китайском море. Такое расположение, во-первых, позволит избежать рисков, связанных с падением отработавших ступеней в населенных территориях, а во-вторых, увеличит грузоподъемность китайских ракет. Вэнчан – самый близкий к экватору страны. Он расположен на 9 градусах северной широты.

Для транспортировки ступеней ракет-носителей и космических аппаратов из порта Тяньцзинь в промышленном районе на севере Китая на космодром будут использованы два корабля, Янвань-21 и Янвань-22 (Yuanwang-21 и Yuanwang-22). На Вэнчане построено два пусковых комплекса, №101 для тяжелых ракет-носителей CZ-5 (первый пуск планируется осенью 2016 года) и №201 для CZ-7. Обе площадки оснащены стационарными башнями обслуживания и подземными газоотводными каналами. Для площадок 101 и 201 предназначены соответственно 501 и 502 монтажно-испытательные комплексы. Их высота (99,4 м) позволяет проводить сборку ракет в вертикальном положении. Это является новшеством, поскольку на стартовых площадках других китайских космодромов сборка и обслуживания ракет проводятся прямо на стартовом столе.

Подробности

Опубликовано: 22.06.2016 12:06

Остаются считанные дни до первого испытательного пуска новой китайской ракеты-носителя «Чанчжэн-7» («Великий поход 7», CZ-7, LM-7).

Китайская космическая отрасль является одной из самых быстро развивающихся в мире. Китай имеет собственную пилотируемую космическую программу, запускает автоматические станции к Луне и планирует исследовать планеты Солнечной системы, строит национальную навигационную систему и имеет вторую в мире по численности группировку спутников прикладного назначения после США. В то же время, до последнего времени возможности китайской космонавтики были ограничены нехваткой современных средств выведения. Наиболее используемыми носителями Китая на сегодняшний день являются ракеты семейства «Чанчжэн-2» (Changzheng или CZ, Long March или LM, или просто «Великий поход»). Модификации CZ-2E и CZ-2F по грузоподъемности лишь немного превосходят российские ракеты «Союз». Они способны выводить 9,2 и 8,2 т груза на низкую орбиту Земли соответственно. Кроме того, на них используется токсичное топливо – тетраоксид азота и несимметричный диметилгидразин.

Решить проблему средств выведения Китай намерен при помощи двух новых ракет-носителей, «Чанчжэн-7» среднего класса (13,5 т) и «Чанчжэн-5» тяжелого. Эта ракета станет одной из самых мощных в мире, поскольку она способна будет выводить 25 т полезного груза на низкую орбиту Земли или до 14 т на геопереходную.

«Чанчжэн-5» имеет классическое для многих ракет устройство и частично напоминает японскую ракету тяжелого класса H-IIB. Она имеет центральный двухступенчатый модуль большого диаметра и четыре боковых ускорителя, играющие роль «нулевой» ступени. В отличие от H-IIB или американского «Атласа-5», двигатели ускорителей «Чанчжэн-5» используют кислородно-керосиновое, а не твердое топливо. Первая ступень центрального блока китайской ракеты оснащена парой кислородно-водородных двигателей YF-77 с тягой 510/700 кН (52/71 тс), верхняя ступень – парой вакуумных водородных двигателей YF-75D (88,26 кН).

«Чанчжен-7» похожа на нее, но имеет центральный блок меньшего диаметра с двигателями, работающими YF-100 на жидком кислороде и керосине. Аналогичные двигатели (по одному) установлены на четырех боковых ускорителях.

Первая ракета «Чанчжен-7» была доставлена на новый космодром Вэньчан 14 мая 2016 года. Вэньчан – четвертый по счету и самый южный космодром КНР, построенный специально для пусков ракет нового поколения. Он расположен на острове Хайнань в Южно-Китайском море на отметке в 9 градусов северной широты. Ступени ракет-носителей доставляются на космодром морским путем из г. Тяньцзинь в северной части страны.

Вчера состоялся первый вывоз ракеты и установка на стартовом столе. Пуск «Чанчжен-7» запланирован, предположительно, на утро 25 июня. Полезной нагрузкой будет модель перспективного пилотируемого корабля.

‹ ›

Подробности

Опубликовано: 20.06.2016 11:30

Госкорпорация «Роскосмос» и РКК «Энергия» подписали новые контракты на разработку модулей, предназначенных для российского сегмента МКС.

Строительство Международной космической станции началось в 1998 году, и изначально предполагалось, что ее эксплуатация продлится до 2015 года. МКС состоит из двух сегментов – американского и российского. Строительство первого завершено в 2011 году с выводом многоцелевого модуля «Леонардо». Планируемая конфигурация российского сегмента неоднократно менялась, но продление сроков работы МКС теперь уже до 2024 года дает время, необходимое для того, чтобы все-таки достроить станцию.

Сейчас Роскосмос намерен запустить к МКС три модуля: лабораторный модуль «Наука» (МЛМ), узловой «Причал» (УМ) и научно-энергетический модуль (НЭМ). МЛМ разрабатывался с середины 2000-х годов РКК «Энергия» совместно с Центром им. Хруничева. При создании модуля был использован корпус ФГБ, построенный еще в 1990-х годах одновременно с корпусом модуля «Заря». Запуск МЛМ после нескольких переносов был намечен на 2014 год, однако так и не состоялся, поскольку при финальных поверках в трубопроводах модуля нашлось загрязнение «посторонними предметами». Для устранения проблемы необходим длительный и сложный ремонт.

В 2015 году МЛМ вернули из РКК «Энергия» подрядчику, Центру им. Хруничева, после чего новостей о его состоянии долгое время не появлялись. И «Энергия», и, тем более, Центр Хруничева столкнулись с нехваткой средств, а бюджетное финансирование, выделенное на постройку МЛМ, уже давно израсходовано.

Согласно новому контракту с Роскосмосом, лабораторный модуль будет не починен – ведь государство в прошлом уже оплатило готовность модуля к запуску, – а модернизирован. Поскольку у Роскосмоса нет средств и намерения развивать пилотируемую космонавтику, предполагается, что после МКС для сохранения имеющегося задела России потребуется собственная небольшая низкоорбитальная станция. Поэтому в МЛМ заложат возможность использования его в качества базового модуля самостоятельной станции. После того, как НАСА примет решение затопить МКС, новые модули российского сегмента отделятся и останутся на орбите.

По словам гендиректора РКК «Энергия» Владимира Солнцева, МЛМ будет готов к концу 2017 года, а запуск модуля намечен на 2018 год. С учетом того, что запуску будет предшествовать серия проверок в РКК «Энергия» и на космодроме, можно предположить, что МЛМ окажется на орбите во второй половине года. Для запуска на опорную орбиту будет использована ракета «Протон-М», а путь до станции модуль проделает при помощи собственной двигательной установки.

Вскоре после МЛМ в 2018 году в космос отправится маленький узловой модуль, который давно уже построен и ждет своей очереди в цехах РКК «Эенргия». Для его запуска будет использована схема, уже отработанная при запуске малых модулей российского сегмента МКС: УМ будет установлен на грузовой корабль «Прогресс» вместо бытового отсека.

Третий новый модуль МКС и фактический второй полноценный модуль будущей российской станции носит название НЭМ – научно-энергетический. Он в течение последних разрабатывается в РКК «Энергия» с нуля. В нем использованы новые технологические решения, учтены старые ошибки, и «Энергия» в целом рассматривает НЭМ как основу для всех перспективных космических модулей, в том числе способных работать за пределами низкой околоземной орбиты. У такого подхода есть и недостатки. Разработка продвигается медленно и до сих пор непонятно, какое предприятие будет строить корпус нового модуля. ЦНИИМаш, головной институт Роскосмоса, два года не хотел принимать проект НЭМ.

Роскосмос надеется, что НЭМ будет запущен на орбиту (для этого также будет использован «Протон-М») в 2019 году, однако учитывая, что модуль пока существует только в виде макета, эти планы можно назвать слишком оптимистичными.

Подробности

Опубликовано: 17.06.2016 08:46

Модернизированная ракета-носитель «Антарес» (Antares) компании Orbital ATK отправится в свой первый полет с грузовым кораблем Cygnus не раньше августа 2016 года. В прошлом это событие планировалось на середину лета.

Полеты ракет «Антарес» были прекращены после 30 октября 2014 года, когда ракета, несущая автоматический космический корабль Cygnus с припасами и научным оборудованием для МКС, взорвалась прямо над стартовой площадкой на о. Уоллопс в штате Вирджиния. Причиной аварии были объявлены двигатели AJ26, т. е. модернизированные компанией Aerojet Rocketdyne советские НК-33. Уже вскоре после потери этой ракеты Orbital объявила, что намерена заменить двигательную установку первой ступени, и, через несколько месяцев, ее выбор пал на РД-181 (экспортная версия РД-191) производства российского НПО «Энергомаш». Новые двигатели, кроме прочего, позволят увеличить грузоподъемность «Антареса».

Еще весной этого года возобновление полетов «Антареса» с миссией снабжения МКС OA-5 намечалось на начало июля. Однако, по информации NasaSpaceFlight.com, проведенные 31 мая огневые испытания первой ступени выявили слишком сильные вибрации, которые нежелательны для бортового оборудования. В своем комментарии пресс-служба Orbital ATK отмечает, что анализ собранных данных еще не завершен. Неофициальные источники NasasSpaceFlight сообщают, что возможное решение проблемы уже найдено и утверждено. Полет, скорее всего, состоится в августе. Точная дата пока не утверждена – она будет зависеть от расписания Международной космической станции.

Подробности

Опубликовано: 16.06.2016 09:46

1. 15 июня компания SpaceX осуществила очередной пуск ракеты Falcon 9. На этот раз на геопереходную орбиту были выведены сразу два спутника: европейский Eutelsat 117 West B и американский ABS-2A.

Основная миссия прошла полностью успешно, однако на этот раз мягко посадить первую ступень ракеты на плавучую платформу не удалось. Из-за разрушения передающих антенн видеозапись неудачной посадки будет опубликована после прибытия баржи в порт. Пока известно, что тяга на одном из трех двигателей, обеспечивающих снижение ракеты, была ниже нормы. По словам основателя SpaceX Илона Маска, вчерашний взрыв был, возможно, самым мощным из всех, случавшихся при неудачных посадках Falcon 9. Тем не менее, посадочная платформа сильно не пострадала.

2. На грузовом корабле Cygnus, который покинул Международную космическую станцию 14 июня, успешно проведен эксперимент по изучению огня Saffire 1. В специальный ящик размерами 90х90х130 см был помещен горючий образец шириной 40 и длиной более 90 см. Эксперименты с огнем в космосе проводились и раньше, но размер образцов не превышал 10 см. Ученые знают, что распространение огня в невесомости происходит совсем не так, как на Земле, и целью программы Saffire является изучение этого явления.

Видеозапись горения и другие данные, собранные на корабле Cygnus, планируется передать на Землю в течение восьми дней, после чего Cygnus будет сведен с орбиты над немореходным районом Тихого океана. В дальнейшем на этих кораблях будет проведено еще два эксперимента по изучению распространения огня – Saffire 2 и Saffire 3.