Оригинал материала
Революция в пилотируемой космонавтике
Популяризатор космонавтики Александр Хохлов рассказал ТрВ-Наука о перспективах пилотируемой космонавтики в текущем десятилетии. Вопросы задавал Алексей Огнёв.
— Выступлю вначале в роли advocatus diaboli. Многие уже не могут жить без GPS и гугл-карт, но вряд ли все восемь миллиардов землян мечтают о полетах на Луну, на Марс, к далеким звездам. Что бы вы здесь сказали? Зачем нам пилотируемая космонавтика?
— Вопрос принципиальный и довольно сложный… Я еще не встречал ни одного внятного, полного объяснения, тем более научного обоснования, зачем нам идти в космос. Лично я считаю, что это самый нормальный биологический инстинкт. Человечество — единственный биологический вид, который может расширять свой ареал вплоть до небесных тел, почти до границ Солнечной системы. (Не знаю, наверное, еще тараканы так могут всюду проникать, но в космос еще не летают.) Дальше уже тяжело, но освоить Солнечную систему человечество может, и это во многом внутренняя потребность, а не рациональный выбор. Конечно, можно запускать на орбиту спутники «для обеспечения народно-хозяйственных целей» — дистанционного зондирования Земли, телекоммуникаций, развития метеорологии и прочих прикладных задач, а пилотируемая космонавтика вроде бы и ни к чему… Я часто дискутировал публично с Владимиром Сурдиным. Он говорит, что в космос посылать людей не надо, можно всё роботизировать. Но когда Владимира Георгиевича после лекции или в интервью спрашивают «Полетели бы вы на Марс?» — он отвечает: «Да, конечно, полетел бы» 1. Наверное, здесь сочетание биологического позыва нашего вида и личного интереса каждого конкретного человека. Среди миллиардов людей многие, конечно, в космос не хотят лететь: им это не особо интересно, Земля их полностью устраивает. Земля действительно во многом райская планета, я этого не отрицаю. Но есть и те, кто мечтает отправиться к другим мирам: полететь на Луну, Марс, где достаточно тяжело жить, где придется прилагать усилия, чтобы основать колонии, построить предприятия, научные базы. Видимо, это наш базовый инстинкт расширения ареала. Другого ответа у меня для вас нет.
— Вы бы полетели?
— Да, я бы полетел.
— Хорошо! Теперь перейдем к технической, предметной части. Что бы вы сказали по поводу общего ландшафта? Здравый смысл подсказывает, что основная космическая гонка разворачивается между США и Китаем. Какие надежды на «второй эшелон», на других игроков? Кто еще способен к пилотируемой космонавтике?
— Безусловно, лидеры в плане пилотируемой космонавтики — Соединенные Штаты и Китай. Некоторые эксперты, особенно российские, спорят, кто же впереди. Я считаю, что США, хотя Китай за последнее время очень сильно подтянулся. Китайцы многое переняли у других государств и сейчас массово развивают свои космические проекты.
Был момент (в 2021 году), когда Китай вырывался вперед по космическим запускам. Но в последний год по ракетам космического назначения лидировали США (причем за счет SpaceX), второе место занимал Китай, а третье — Россия. Если вынести SpaceX за скобки, то Китай вырвется вперед, и даже Россия будет готова обогнать Штаты. Вот сколько запусков взяла на себя одна частная компания…
Среди самого удивительного — частные космические компании в Китае. Конечно, их очень сильно поддерживает государство. Однако поражает, что там работает множество ракетных стартапов, уже запустивших свои ракеты. И уже есть успешные старты.
— А по какому параметру оценивается лидерство? Помню, подводя итоги года в лекции для АРХЭ 2, вы упоминали, что важно не количество запусков, а выводимая в космос нагрузка…
— Конечно, это так. Параметры таковы: запуски космических ракет и количество спутников на орбите, используемых для «народного хозяйства», оборонных и исследовательских целей. У США и много запусков SpaceX запланировано, и довольно много «Старлинков» на орбите уже сейчас. Есть еще и спутники оборонные, и навигационные системы (такие есть у США, Китая, Евросоюза и России), и спутники для научных миссий. К дальним планетам в первую очередь летают США и Китай. Немного отстают Европа с Японией.
Пилотируемая космонавтика — вишенка на торте, и тут первенство у Америки. У них был перерыв в изготовлении пилотируемых кораблей, но сейчас они снова строятся. Такое случалось не раз: однажды пришлось приостановить строительство между «Аполлонами» и Space Shuttle, а потом между Space Shuttle и Crew Dragon — тогда на МКС приходилось летать на российских кораблях. Теперь же в американских ангарах есть корабли Crew Dragon, CST-100 Starliner и Orion, уже успевший слетать к Луне. Китай же может похвастаться своей многомодульной орбитальной станцией «Тяньгунь-3», а до нынешнего времени таких было две — лишь МКС да «Мир».
На арену постепенно выходит Индия, она вплотную подбирается к запуску пилотируемого корабля. Индийские космонавты проходили курс подготовки в Звездном городке в России. Дают о себе знать и Европа, и арабские страны: они тоже хотят заниматься пилотируемой космонавтикой, но им приходится использовать чужую инфраструктуру. К примеру, сейчас на МКС есть астронавт из Объединенных Арабских Эмиратов, а вскоре в составе частной коммерческой миссии Axiom Space в космос отправятся два астронавта из Саудовской Аравии — мужчина и женщина. Европейцы тоже входят в проект МКС и тоже летают, просто не на своих ракетах. Тут к месту вспомнить, что агрегатные отсеки (или service modules — сервисными модулями их принято называть за рубежом) лунного корабля «Орион» сделаны в Европе. Они создавались еще по программе Automated Transfer Vehicle (ATV). Пять больших, чуть ли не с целый модуль, кораблей, построенных в рамках этой программы, доставляли грузы на Международную космическую станцию. Более того, очень многие американские модули МКС сделаны в Европе; европейским производством пользуется и коммерческий сегмент космонавтики, а именно компания Axiom Space для своей будущей станции. Модули собирают в итальянском городе Турин — там есть очень большое машиностроительное производство. Так что можно сказать, что европейцы плотно участвуют в развитии пилотируемой космонавтики, хотя своей комплексной программы у них нет, есть лишь ее элементы.
По совокупности в пилотируемые полеты вовлечены США, Китай, Россия, Европа, Индия и — в меньшей степени — некоторые другие страны, например Япония с Канадой участвуют в проекте МКС и в американской лунной программе «Артемида» (Artemis).
— Индия будет вырываться вперед, на ваш взгляд?
— Несомненно, будет продвигаться. Догонять придется долго, но индийская космическая программа уже есть, орбитальные и межпланетные аппараты на месте, космонавты готовятся: индийский прорыв — вопрос времени. Да, срок, по сравнению с человеческой жизнью, немалый, но не нужно упускать из виду то, что Индия — страна быстрорастущая. Население Индии увеличивается быстро, и не исключено, что рано или поздно она оставит Китай позади. Проблемами выступают сочетание серьезной бедности, социальное неравенство и доминирование крупных индийских компаний. Но пилотируемый корабль «Гаганьян» уже почти готов и, надеюсь, скоро полетит на орбиту.
— Тем более, что промелькнула новость: в Китае смертность превысила рождаемость впервые за 60 лет 3…
— Верно. Здесь хотелось бы озвучить, почему я не согласен с глобальным оптимизмом многих моих российских знакомых, которые считают, что Китай обгонит США в космонавтике. Поднебесная, безусловно, старается, но мы видим, что демографическая политика страны привела ее к сложной экономической ситуации. Космонавтика — вершина научно-технического и экономического развития страны; многие эксперты предвидят скорые проблемы, связанные с недальновидной китайской демографической политикой. Жаль, что мои знакомые космоэнтузиасты и эксперты не видят, как проблемы с населением могут затормозить развитие космонавтики Китая.
— Расскажите чуть поподробнее про Индию. Чего ждать в ближайшее время, на что настраиваться?
— Первым делом мы ждем от Индии пилотируемого корабля с автономным полетом. Тут дела двигаются не так быстро. Если посмотреть на китайскую программу, то мы заметим, что каждый шаг требовал нескольких лет. Я думаю, что к концу этого десятилетия мы увидим индийских виоманавтов 4 в открытом космосе — это тоже один из базовых шагов развития пилотируемой программы, а не просто повод обновлять книги рекордов. Люди в открытом космосе могут собирать крупные объекты на орбите, интегрировать их, соединять кабели… Всё как на МКС, где уже два года российские космонавты, выходя в открытый космос, интегрируют новый модуль «Наука».
Предвижу, что в 2030-е годы (раньше не успеют) у Индии будет своя пилотируемая станция. И, конечно, индийские аппараты будут летать на Луну. Сейчас готовится аппарат «Чандраян-3» для мягкого прилунения. (Его предшественник, «Чандраян-2», к сожалению, разбился.) Таким образом, Индия тоже участвует в лунной гонке, но только на уровне автоматических станций — для прилунения первого индийца потребуются десятилетия. Еще печалит то, что у Индии нет тяжелой ракеты, соизмеримой с китайским «Чанчжэн-5», с российской «Ангарой» и с американской Falcon Heavy, технически попадающей в ту же категорию.
У Китая, кстати, пока что больше ракет-носителей среднего класса. Они еще не сделали ракету, необходимую для развертывания крупной орбитальной станции или для дальних полетов.
— Получается, уровень инженерного образования в Индии довольно-таки высок?
— Мы можем вспомнить, что там живет огромное количество программистов, работающих на компании всего мира, а это весомый показатель.
— Хорошо. Еще несколько вопросов общего плана… Последние годы частные космические компании набирают обороты. Почему так сложилось и что будет дальше?
— Здесь очень важно понимать, что частные космические компании из себя представляют в разных странах. Если взять США или Европу, то там космическую технику всегда изготавливали частные компании. Развивались авиакомпании, космические агентства подмечали их и заключали контракт на изготовление техники для работы за пределами земной атмосферы. Когда говорят о новых частных компаниях в США, то имеют в виду выход на сцену новых игроков. Компании, работавшие раньше, прошли через процедуры объединений: вспомним гигантов Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman, которые прошли большое количество слияний. Сначала было много мелких предприятий, боровшихся за рынок; кто-то банкротился и покупался другой компанией. Одна из причин потери Америкой технологий полета на Луну заключалась в том, что когда программа «Аполлон» закрывалась, то связанные с ней компании лишились договоров и финансирования, стали разоряться, терять сотрудников и архивы… Эти компании покупались по дешевке другими компаниями, а космические отделы за ненужностью сокращали и объединяли. Вся беда крылась в организационно-финансово-экономической составляющей.
В мире много крупных космических компаний, которые в России обычно называют государственными, хотя на самом деле они акционерные. Государство не играет в их управлении решающей роли, как в российских госкорпорациях. У нас, увы, в этом мало понимают. Крупнейшая европейская компания Airbus Group, в том числе занимающаяся космонавтикой, имеет множество подразделений, выглядящих как отдельные компании.
— Здесь важно различать заказчика и исполнителя…
— Да. Российское заблуждение, наверное, состоит в том, что крупные оборонные компании обязательно контролируются государством. Мы так привыкли. А за рубежом частные компании, выполняют, например, заказы оборонных ведомств.
Просто у нас в России сложилась странная ситуация, когда госкорпорация «Роскосмос» сама себе заказчик и сама себе исполнитель. Понимаете, да? Госкорпорация «Роскосмос» заказывает у своих же предприятий продукцию и одна всё контролирует. Такова российская тенденция. Это многих путает.
По закону о космической деятельности главным человеком по космонавтике в России является президент. Именно он отвечает за всю космическую политику и несет всю ответственность за успехи и провалы. А правительство утверждает федеральную космическую программу, которая выделяет финансирование на десятилетия. Получается довольно громоздкая структура: разделение ответственности между президентом, правительством и госкорпорацией «Роскосмос». Зачастую не очень понятно, кто должен нести ответственность за то или иное событие.
— А если говорить о Поднебесной, там кто — генеральный секретарь компартии несет полную ответственность за то, что происходит в космосе?
— Здесь мне сложнее сказать с точки зрения законов. Конечно, утверждается долговременная госпрограмма. В Китае есть две крупных конкурирующих госкорпорации. Там непростая структура принятия решений. Я сейчас не готов всё разложить по полочкам. Но я рекомендую всем читать сайт «Новости космонавтики» 5. Одноименный журнал был закрыт Дмитрием Олеговичем Рогозиным, но сайт функционирует, он независимый. Там очень много хорошей аналитики по китайской космонавтике. Экономика в Китае плановая, но я уже говорил, что есть огромное количество частных компаний, которых допускают на космодромы, продают им элементы ракет, разработанных по госпрограмме.
— Поразительно…
— Частная космонавтика в Китае — разветвленная структура. Пока неясно, почему в них так много вкладывают денег и частные инвесторы, и государство. Пока что они запускают экспериментальные ракеты. Посмотрим, какие заказы они будут дальше выполнять.
— Тогда получается, что нужно договориться о терминах, и в идеале частная космонавтика — когда частный заказчик заключает сделку с частным производителем…
— …а государство является лишь регулятором. Тот, кто производит космическую технику, платит налоги государству, государство дает разрешение на запуск. Можно вспомнить, что NASA никакого отношения к частным космическим компаниям в США не имеет. Их деятельность регулирует Федеральное агентство по авиации. Оно выдает лицензии частным компаниям. NASA занимается чисто своей государственной научной составляющей и совершенно не курирует предприятия, создающие космическую технику. Это очень важный момент.
Тем не менее все-таки в данный момент именно национальные правительства несут ответственность за космос. Хотя границ в космосе нет, есть необходимость регулировать те или иные вещи. Правда, есть регуляторы и на уровне ООН, на уровне международных комитетов (например, Международной организации по электросвязи). Скажем, частоты для спутников на некоторых орбитах выдают международные организации, а на некоторых орбитах — национальные организации.
Здесь я хочу сделать маленькую ремарку. Корабли Crew Dragon компании SpaceX и ракеты Falcon 9 для запуска этих кораблей на орбиту обеспечили транспортную систему для доступа в космос частных лиц. Это связано с некоторым прогрессом в законодательстве США и политике NASA, когда NASA стало просто покупать услуги SpaceX, а не сами корабли. Шаттлы и «Аполлоны» делали исключительно для NASA. Оно было владельцем. Crew Dragon — это корабль компании SpaceX. Вся интеллектуальная собственность принадлежит компании. И она может использовать эти корабли по своему усмотрению. Более того: Crew Dragon — многоразовые корабли, это очень важно. У них заменяется только негерметичный грузовой отсек. Один и тот же самый корабль Crew Dragon, доставив на орбиту астронавтов по программе NASA, может через два-три месяца отправить частных астронавтов в автономный полет или на ту же самую МКС. SpaceX не продает корабли, а оказывает услугу. Такое космическое такси.
— Однако все-таки вначале деньги влил Левиафан…
— Конечно, сам Илон Маск признавал, что именно NASA позволило его компании окрепнуть. Контракт на доставку грузов на МКС стал решающим. Это был основополагающий контракт, без которого SpaceX не стало бы той компанией, которую мы знаем. Вначале была создана одноразовая, потом многоразовая ракета Falcon 9 и частично многоразовые корабли Dragon, корабли первого поколения, где возвращаемая капсула доставляла грузы со станции на Землю. Они стали основой для кораблей Cargo Dragon, Crew Dragon. После того, как завершилась программа шаттлов, именно корабли Dragon переняли эстафету по возвращению оборудования на Землю, поскольку другие грузовые корабли (такие, как российский «Прогресс», американский корабль Cygnus, европейский ATV, японский HTV) сгорают в атмосфере после выполнения миссии, они не могут возвращать грузы.
Конечно, государство сильно влияло на SpaceX. В какой-то момент SpaceX судилась за контракты Пентагона. В конечном итоге им разрешили запускать и военные нагрузки. Мы понимаем, что SpaceX получила очень много госзаказов от двух главных государственных организаций США, которые располагают деньгами на космос: это NASA и Пентагон. При этом SpaceX выполняет очень много коммерческих заказов, она стала компанией № 1 в мире, очень сильно потеснив в конкурентной борьбе Россию, Индию, Европу. Причем SpaceX запускает не только крупные спутники. Скажем, в рамках миссий Transporter одна ракета несет много мелких спутников.
— А что вы скажете о миссии Polaris Dawn?
— Думаю, за счет миссии Polaris Dawn именно 2023 год станет границей, когда мы от частного космического туризма перейдем к частным исследовательским космическим миссиям.
Напомню: миллиардер Джаред Айзекман в 2021 году заказал автономную миссию Inspiration4 у SpaceX. Впервые в истории на пилотируемом корабле в космос, на высоту примерно 500 км, полетели четыре человека, которые не проходили долгую подготовку астронавтов. Тем не менее они на трое суток полетели в космос. Сейчас Айзекман заказал еще три миссии. В рамках миссии Polaris Dawn космонавты вчетвером поднимутся на высоту больше 1000 км. И впервые в истории непрофессиональные астронавты выйдут в открытый космос. Там две женщины будут, они сотрудницы SpaceX, но Айзекман их за свой счет берет с собой. Дальше еще одна миссия на Crew Dragon, потом миссия на Starship.
Айзекман недавно сказал замечательную фразу: в Америке огромное количество миллиардеров поддерживают SpaceX и готовы покупать околоземные миссии и миссии к Луне, чтобы у Маска были деньги летать на Марс.
Мы пришли к интересному моменту: раньше тем, кто рисковал своей жизнью, летел на орбиту, давали, скажем, звание Героя СССР. Это был подвиг. Теперь уже миллиардеры готовы платить огромные деньги и рисковать своей жизнью, чтобы открывать путь в дальний космос. Настоящая революция в частной пилотируемой космонавтике.
— На ваш взгляд, эта революция не захлебнется?
— Несомненно, она будет иметь продолжение. Хотя, конечно, какая-нибудь катастрофа может затормозить этот процесс. Так было с программой Space Shuttle, когда катастрофы шаттлов «Челленджер» и «Колумбия» сильно затормозили развитие американской пилотируемой программы. Даже более того: авария «Челленджера» в 1986 году привела к отмене и переносу нескольких научных миссий, потому что в тот момент шаттлы в США был главным способом доставки грузов и научных спутников на орбиту. Хотели отказаться от одноразовых ракет и всё доставлять на шаттлах. В итоге вернулись к одноразовым ракетам, и лишь сейчас SpaceX побеждает с многоразовыми ракетами. Так что продолжение частной пилотируемой космонавтики, безусловно, будет.
— И последний общий вопрос. Соединенные Штаты готовятся принять крупнейший военно-космический бюджет в истории. Администрация Байдена предлагает выделить NASA в следующем финансовом году 27,2 млрд долл., а бюджетный запрос в министерство обороны включает около 30 млрд долл. для военно-космических сил — на 15% больше, чем в прошлом году 6. В целом на земном шаре какой сейчас тренд: мирный космос или военные ведомства?
— Возрастает ставка на двойные технологии. Нет смысла делать что-то чисто военное. Яркий пример — спутниковая группировка Starlink компании SpaceX. Все увидели, что это огромный плюс в сфере спутниковой связи. Все другие системы не идут ни в какое сравнение. И Европа заговорила, что нужно делать свой вариант Starlink, и Россия хочет развивать группировку «Сфера». Все поняли, что низкоорбитальная спутниковая группировка — это важно. Получается, что никому нет смысла делать такую сеть чисто военной. Намного экономичнее делать гражданскую сеть двойного назначения, когда военное ведомство покупает услуги у частного подрядчика. При этом придется делать не мультинациональные орбитальные группировки, а несколько национальных группировок. Это просто вопрос безопасности. Крупные игроки — Китай, США, Россия и Европа — планируют делать свои группировки. Да, в США их будет несколько. Вероятно, подключатся Amazon, Google. Но дистанционное зондирование Земли — там военные, видимо, продолжат делать свои спутники, чтобы ни с кем не делить время, иметь стопроцентный приоритет. В общем, финансирование по оборонным тематикам будет расти, но все-таки проще использовать технологии двойного назначения.
— Спасибо! Будем верить, звездных войн не предвидится на горизонте…
Продолжение беседы —
о судьбе МКС, суверенной станции РОСС, американской лунной миссии «Артемида»
и китайской космической программе — читайте в следующем номере
1 trv-science.ru/2013/03/ya-na-mars-tolko-za-chuzhojj-schet-a-za-gosudarstvennyjj-nikogda/
2 youtube.com/watch?v=Fda1pYZNa0k
3 lenta.ru/articles/2023/04/10/china/
4 От санскритского слова «виома» (небо).
5 novosti-kosmonavtiki.ru/articles/
6 spacenews.com/u-s-space-force-budget-hits-30-billion-in-2024-funding-proposal/