После запуска ракеты Falcon Heavy две недели назад, возвращение к запуску обычной ракеты Falcon 9 может показаться чем-то разочаровывающим.Но следующий запуск SpaceX, запланированный на раннее утро в среду, заслуживает того, чтобы присмотреться к нему попристальнее. Кратковременное окно запуска открывается (и закрывается) в 9:17 утра по восточному времени в среду, а прогноз погоды на стартовой площадке базы ВВС Ванденберг в Калифорнии — на 90 процентов благоприятный.
Основной миссией в среду является запуск спутника PAZ на низкую околоземную орбиту. Это радиолокационный спутник с синтезированной апертурой, который может генерировать изображения поверхности Земли с высоким разрешением, независимо от того, закрывают ли Землю облака. Заказчик — компания Hisdesat, испанская коммерческая спутниковая компания.
Ракета Falcon 9 также будет иметь вторую полезную нагрузку: два экспериментальных негеостационарных орбитальных спутника Microsat-2a и -2b. Это два спутника, о которых ранее говорилось в SpaceX, которые будут использоваться на первом этапе широкополосного тестирования в рамках амбициозного плана по предоставлению в конечном итоге глобального спутникового Интернета. Дальнейшие спутники будут запускаться поэтапно, при этом SpaceX намерена выйти на полную мощность, с более чем 4000 спутниками, в 2024 году.
Один из самых интригующих аспектов запуска в среду проявится через несколько минут после старта, когда головной обтекатель отделяется от верхней части ракеты. Хотя SpaceX публично не говорит об этом, обтекатель представляют собой обновленную версию по сравнению с предыдущими, и компания будет прилагать усилия для возвращения их после посадки в Тихом океане.
В рамках этой попытки, SpaceX отправит судно, под названием «Mr. Steven», в зону, куда должны вернуться половинки обтекателя, пытаясь поймать хотя бы один из них, совершающих управляемый спуск, или, в противном случае, поднять их из океана после того, как они приводнятся. SpaceX также не сообщала о назначении судна, но в последние недели в социальных сетях появились фотографии. Предположительно, компания будет делиться дополнительной информацией, если восстановление будет успешным.
Так что во время раннего утреннего запуском случится многое. Поскольку это ранее летавшая ступень (первый запуск 24 августа 2017 года), SpaceX не будет пытаться восстановить его для третьего полета. Веб-трансляция должна выйти в эфир примерно за 15 минут до открытия окна запуска в среду.
Компания SpaceX Илона Маска, хорошо известная своими амбициозными проектами, запланирована на 2015 год много интересных для наблюдателей испытаний, однако точные сроки реализации этих планов неизвестны. К счастью, по открытым данным можно составить приблизительное расписание ожидаемых событий.
Ближайшее событие произойдет 28 февраля, когда ракета-носитель Falcon 9 должна будет вывести тяжелый спутник Eutelsat 115 на высокую геопереходную орбиту. Попытки посадить первую ступень ракеты на баржу не будет, поскольку в ней не останется достаточно топлива. Перенос этого пуска по погодным условиям или из-за мелких технических проблем возможен, но SpaceX, скорее всего, постарается сильно его не задерживать. Дело в том, что уже на 4 марта запланированы испытания системы аварийного спасения будущего пилотируемого корабля Dragon на стартовой площадке. Они откладывались с весны 2013, лета-осени 2014 и с января 2015 года. Специалисты SpaceX за несколько лет отработали процедуру пусков ракет, однако испытания Dragon уникальны. В связи с этим перенос даты можно считать достаточно вероятным.
Следующее событие – вполне рядовое – это запуск геостационарного спутника связи TurkmenSat-1, который состоится между 21 и 30 марта. Космический аппарат, разработанный французско-итальянской корпорацией Thales Alenia Space, станет первым спутником Туркменистана. Как и при других запусках на высокую орбиту, попытки вернуть первую ступень ракеты не будет.
8 апреля должен состояться запуск шестого грузового корабля Dragon к МКС (миссия CRS 6). По слухам, дата этого запуска зафиксирована, т. е. его перенос возможен только в случае появления непредвиденных обстоятельств. Запуск на низкую орбиту означает, что нас опять ждет шоу с посадкой Falcon 9 на баржу. Остается только надеяться, что на этот раз погода не подведет, потому что следующая попытка представится только 13 июня в ходе миссии CRS 7. А 25 июня Falcon 9 должен будет вывести спутники ORBCOMM OG2 на низкую орбиту, и это означает еще одну возможность поэкспериментировать с посадкой на баржу.
| Дата | Событие | Стартовая площадка |
|---|---|---|
| 28 февраля | запуск Eutelsat 115 West B на ГПО | Канаверал №40 |
| 4 марта | Pad Abort Test | Канаверал №40 |
| 21-30 марта | запуск «ТуркменСат 1» на ГПО | Канаверал №40 |
| 8 апреля | Dragon, CRS 6, попытка возврата ступени | Канаверал №40 |
| 10 мая | запуск спутника SES 9 на геопереходную орбиту | Канаверал №40 |
| 13 июня | Dragon, CRS 7, попытка возврата ступени | Канаверал №40 |
| 25 июня | запуск малых спутников Orbcomm OG2 на низкую орбиту, попытка возврата ступени | Канаверал |
| июль | аппарат для изучения океанического дна Jason 3 | Вандерберг |
| вторая половина года | In-Flight Abort Test | Вандерберг |
| конец года | первый пуск Falcon Heavy | Канаверал №39А |
Во второй половине года ожидается In-Flight Abort Test – испытание системы аварийного спасения корабля Dragon в полете, которое состоится не на мысе Канаверал, а на калифорнийской военной базе Ванденберг. По слухам, в этом тесте SpaceX планирует использовать первую ступень ракеты, построенную для аппарата отработки реактивной посадки Falcon-9R (также известен как Grasshopper 2, «Кузнечик-2»). После теста ступень мягко вернется на Землю, чтобы затем приступить к исполнению своей первоначальной задачи. В июле, также из Ванденберга, должен состояться запуск спутника изучения рельефа океанического дна Jason-3 на низкую орбиту Земли. Пока неизвестно, на какую площадку вернется ступень в ходе In Flight Abort Test и планирует ли SpaceX возвращать ступень Falcon 9 после запуска Jason-3.
Завершит год SpaceX первый пуск тяжелой ракеты повышенной грузоподъемности Falcon Heavy. В случае успеха она станет самой мощной ракетой из всех, доступных на сегодняшний день. Сейчас стартовый стол №39А на Мысе Канаверал проходит модернизацию, после которой сможет использоваться для пусков всех ракет SpaceX. Можно отметить, что, скорее всего, компания SpaceX постарается не проводить пуск тяжелой ракеты до того, как достигнет успеха в посадке первой ступени Falcon 9 на баржу. Потеря трех модулей Falcon Heavy была бы слишком большим расточительством для калифорнийской компании.
|
Космическая лента |
👁 1 192
Недавно Илон Маск в Твиттере язъвительно заявил, что запуски SpaceX настолько дешевле услуг Boeing/Lockheed, что на разницу можно построить .
В 2014 году счетная палата выпустила отчет об оценке стоимости програм секретных спутников ВВС США которые запускались исключительно компанией ULA. Из-за недостатка прозрачности в ценообразовании было трудно сопоставить ценники с предложением от SpaceX.
Правительство платит ULA фиксированную сумму, вне зависимости от того какая была использована при запуске - будь то , или . Помимо этого существует контракт EELV Launch Capability (ELC), по которому ULA получает $860 миллионов долларов ежегодно, для обеспечения доступа к космосу, даже если не было запусков. Также суммарно ULA получили $5 миллиардов на другие расходы, связанные с оборудованием для производства ракет.
Монополия ULA закончилась, когда SpaceX начал бороться за запуски полезной нагрузки для национальной безопасности. Первый запуск был осуществлен в мае этого года, по заказу Национального Разведывательного Управления, в виде секретного спутника NROL-76. По оценке правительства, при непосредственном сравнении с ULA, стоимость запусков SpaceX значительно ниже.
Например, 14 месяцев назад ВВС США заключили контракт со SpaceX на сумму $83 миллиона для запуска , а в марте 2017 был выигран еще один контракт на запуск другого спутника GPS 3 стоимостью $96.5 миллионов. Это полная стоимость запуска, которую заплатит правительство и это не идет ни в какое сравнение с $422 миллионами за единичный пуск, которые заложены в бюджет ВВС на 2020 год.
Blue Origin
Цель основателя компании Джеффа Безоса отнюдь не прибыль от запусков коммерческих спутников, а предоставление возможности миллионам людей жить и работать в космосе, также он не имеет амбиций для запуска правительственных и военных спутников и планирует лишь поставлять свои двигатели BE-4 для новой ракеты-носителя (РН) ULA . Ракетный двигатель BE-4, работающий на смеси жидкого кислорода и сжиженного природного газа, начал разрабатываться в 2011 и на разработку уже потрачено более $1 млрд. Тяга BE-4 по просьбе ULA была увеличена до 550тс.
Этот же двигатель планируется использовать на первой ступени новой ракеты Blue Origin и первый пуск будет осуществлен не ранее 2020. Цена запуска New Glenn (NG) пока не известна, но можно ожидать, что стоимость будет сравнима с Falcon 9, а грузоподъемность составит 13 тонн на (ГПО).
Учитывая опыт суборбитальных запусков системы вертикального взлета и посадки , когда одна и та же ступень была запущена 5 раз без существенных модификаций, этот опыт позволит в течение нескольких лет после первого запуска NG отработать посадку первых ступеней.
Цена запуска для правительственных и коммерческих нагрузок сильно отличается. Давление Маска на слушаниях, с предложением запретить летать на Atlas 5, использующим российские РД-180, и похоронить совсем невыгодную Delta IV дали свои плоды. От двигателя решили отказаться и выделили значительные средства на создание замены. ULA, выбирая между AR-1 и BE-4 для своей новой ракеты Vulcan , склонились в пользу BE-4.
AR-1 мало того что отстает в разработке на несколько лет, но также не подразумевает многоразового использования, и к тому же компания-разработчик рассчитывает в основном на государственные средства, в отличии от полностью частного BE-4.
Компанией ULA была представлена концепция спасения двигателей первой ступени и авионики SMART (Sensible, Modular, Autonomous Return Technology). Двигатели отделяются от ускорителя, после разделения первой и второй ступени. Раскрывается надувная защита, которая способствует замедлению падения блока двигателей ниже сверхзвуковой скорости и далее, спускаемый на парашютах блок, спасают вертолетом в воздухе.
Без увеличения частоты пусков, компания не видит целесообразности в многоразовости. Общая экономия составит до 30 процентов, но потребуются значительные средства на разработку технологии. ULA будет двигаться в этом направлении, однако первый тестовый полет состоится не ранее 2024 года.
В связи с шумихой вокруг цен на запуски, ULA создала сайт-конструктор ракеты Atlas 5 - rocketbuilder.com. Заявлено, что легкая ракета стоит $109 млн, а самая тяжелая с пятью ускорителями, способная вывести на ГПО 8856 кг, $157 млн. Косвенно о высокой цене запусков может говорить то, что с 2010 года из 52 пусков, только 4 были коммерческими. CEO ULA Тори Бруно подчеркнул, что всего за несколько лет удалось снизить минимальный ценник со $191 млн до $109 млн.
European Space Agency (ESA)
Европейское космическое агенство сейчас использует для пусков ракеты-носители и , компоненты которых производятся в целом списке стран ЕС и довольно щедро субсидируются. При этом коммерческий пуск Ariane 5 стоит $180-240 млн, но запускает 2 тяжелых спутника за раз (суммарно 10 тонн), за счет чего имеет большой спрос на рынке.
Дизайн , которая является наследницей действующей Ariane 5, был представлен в 2012 с запланированым первым пуском в 2020. Первоначально дизайн представлял 3 твердотопливных ускорителя на первой ступени и один на второй ступени для вывода 6,500 кг на ГПО. Разработку спонсировало ESA (проект был оценен в 4 млрд евро - теперь снижен до 2.4 млрд евро), а главным подрядчиком выбран Airbas Safran Launchers (ASL). В последствии дизайн был пересмотрен в пользу большей ценовой эффективности, ввиду экспансии SpaceX, которая непосредственно конкурирует за коммерческие запуски. Финальный дизайн предполагает 2 версии: Ariane-62 и Ariane-64 c двумя и четырьмя твердотопливными ускорителями. Цена и полезная нагрузка на ГПО соответственно 5,000 кг за 75 млн евро и 10,500кг за 90 млн евро. Снижение стоимости пуска должно произойти благодаря и реорганизации производства, сокращении нынешних 8000 человек персонала на 30%, широкому использованию 3D-печати и отказу от вертикальной сборки. Ракета будет собираться горизонтально в Ле Мирабо, после чего транспортироваться во Французскую Гвиану для интеграции с твердотопливными ускорителями и установки полезной нагрузки. К 2023 году компания планирует выйти на уровень в 11-12 пусков в год.
ESA выделила первый транш в 80 млн евро на создание нового ракетного двигателя многократного использования “Prometeus”, работающего на топливной паре метан + жидкий кислород. Стоимость одного двигателя составит 1 млн евро - лишь десятая часть стоимости нынешнего водородного двигателя первой ступени Vulсain 2 для Ariane 5. Огневые испытания начнутся в 2020, с первым полетом в 2030.
Роскосмос
Цена менялась в зависимости от конъюктуры рынка, чтобы оставаться конкурентным носителем. Так, в 2014 году стоимость составляла $115 миллионов, сейчас же снижена до $70 млн, в противовес Falcon 9 с ее фиксированной ценой $62.5 млн.
Несмотря на то, что “Протон” будет летать до 2025 года, было решено создать к 2020 более дешевые модификации Proton Medium и Proton Light. Принято решение удлинить баки первой и третей ступеней и полностью избавиться от второй. В результате полезная нагрузка на ГПО будет сопоставима с многоразовой версией Falcon 9.
Руководство Центра им. Хруничева считает, что себестоимость ракеты удастся снизить на 25% по сравнению с РН “Протон-М”, что приблизит стоимость запуска к $50-55 млн.
Сравнение модификаций “Протон”
После разрыва отношений с Украиной и концерном Южмаш, в Роскосмосе начались поиски замены РН , которая имела самую низкую цену запуска в своей весовой категории. Новая , она же “Сункар”, будет использовать стартовые столы Зенита, как на , так и на плавучей платформе . Согласно планам Роскосмоса, летные испытания “Сункара” должны начаться в 2024 году, а уже в 2025 планируется начать ее коммерческую эксплуатацию.
В одном из интервью Илон Маск рассказал, что его любимая ракета после Falcon 9 (в переводе “сокол”) это “Зенит”. Сункар переводится с казахского как “сокол”. Совпадение?
Что насчет многоразовых систем? РН “Россиянка” была представлена в 2007 году. Особеностью проекта является возвращение и приземление первой ступени с многократным включением штатных двигателей. ГРЦ им. Макеева, как основной исполнитель, должен был изготовить демонстратор сверхлегкой ракеты-носителя с многоразовой первой ступенью. Работы планировали выполнить по техническому заданию ЦНИИМАШ в 2016 году.
12 декабря 2011 года ГРЦ им. Макеева представил РН “Россиянка” на конкурсе Роскосмоса по разработке Многоразовой ракетно-космической системы (МРКС) первого этапа. Однако по итогам конкурса заказ на разработку МРКС получил ГКНПЦ им. Хруничева с проектом “Байкал-Ангара”.
Демонстратор не был изготовлен. Планируется провести проектно-поисковые исследования по РН с многоразовыми первыми ступенями. Результатом будет разработка технических предложений и проект концепции развития российской системы средств выведения до 2035 года.
Схема полета РН “Россиянка”
В рамках программы МРКС по изучению перспектив многоразовых ракет, Воронежским конструкторским бюро химавтоматики разрабатывается кислородно-метановый двигатель РД0162Д2А тягой 85 тонн. В 2016 году было объявлено о выделении 800 миллионов рублей на его разработку. Контракт расчитан на 3 года с перспективой создания маршевых двигателей тягой до 200 тонн. В декабре того же года состоялись успешные испытания двигателя-демонстратора с десятью включениями двигателя.
Японское космическое агенство (JAXA) в 2014 году заключило контракт с Mitsubishi Heavy Industries (MHI) на создание ракет-носителей нового поколения H-3 c первым запуском в 2020 году, которая представляет собой 2 кислородно-водородные ступени и до четырех твертотопливных ускорителей. На первую ступень установят 2 или 3 двигателя LE-9, в зависимости от конфигурации, с тягой 1470 кН каждый и удельным импульсом 426 секунд. Максимальная полезная нагрузка на ГПО составит 6.5 тонн, а самая легкая конфигурация рассчитана на доставку 4х тонн на солнечно-синхронную орбиту с ориентировочной стоимостью 5 млрд йен ($44 млн) в 2015 году.
Также, уже в течение трех лет ведется работа для того, чтобы снизить в 2 раза стоимось пусков, по сравнению с текущей РН и вместе с тем увеличить число пусков в два раза до 8 в год. Новые слоты пусков будут направлены на использование запусков коммерческих спутников. Первый коммерческий запуск был совершен в ноябре 2015, когда РН H2-A вывел на орбиту Канадский телекоммуникацонный спутник Telstar 12 Vantage. Еще 2 запуска запланированы на 2018 и 2020.
Примечательно, что с 1998 до 2003 JAXA проводила исследования многоразовых систем вертикального взлета и посадки в рамках проекта Reusable Vehicle Testing (RVT) силами Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) в Noshiro Rocket Testing Center на севере Японии. Было построено 4 тестовых образца для наземных и летных испытаний. Образцы получили множество улучшений: аэродинамическую оболочку, система контроля положения с применением азота, композитные баки для хранения водорода и кислорода, систему навигации GPS и возможность повторного запуска двигателя в полете. В полете достигнута высота 42 метра и точность посадки составила 5 см. Все наработки предлагалось применить для следующего поколения, способного вывести полезную нагрузку 100кг на высоту 100км. Несмотря на перспективность технологий, проект закрыли. Информация о том будет ли JAXA копировать подход SpaceX или поднимать свои старые наработки отсутствует, хотя сейчас это становится актуально как никогда.
Итоги
Реакция оппонентов SpaceX несколько запоздалая, что можно объяснить консервативностью космической отрасли. К 2020-2021 много новых ракет отправится в полет: здесь Протон Лайт, Vulcan (ULA), New Glenn (Blue Origin) и Ariane 6 (Arianespace). Это будут экономически более эффективные носители, но и SpaceX не сидит сложа руки. Компания совершила 18 пусков в этом году, а собирается поднять количество запусков в 2019 до 25-30. Планка руководством устанавливается высоко и часто не достигается, но их увереность можно объяснить: в начале 2018 года в полет отправится Falcon 9 Block 5, который спроектирован так, что первую ступень можно будет запускать 10 раз с минимальным обслуживанием и без замены существенных узлов.
Также в 2018 году обещают добиться спасения головного обтекателя, стоимость которого оценивается в $5-6 млн. Первый повторный запуск использованой первой ступени уже обошелся в половину стоимости постройки новой, хотя для покорения рынка на первый план выходит не стоимость ракеты-носителя, а её доступность для пуска нагрузки. Даже при однократном повторном запуске первой ступени парк доступных носителей увеличивается в 2 раза. Сейчас у SpaceX более 50 заказов в манифесте запусков, у конкурентов ближайшие 2-3 года все расписано - то что происходит сейчас, будет иметь последствия лишь через несколько лет. Но уже сейчас можно сказать, что при отсутствии аварий Falcon 9, SpaceX захватит большую часть рынка коммерческих пусков.
По выводимой массе и цене для различных ракет-носителей.
Загрузка...
