bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Category:

Немного о многоразовой космонавтике - 5

Предыдущие части: 1, 2, 3, 4, 5.



Сегодняшнюю тему можно назвать "космос работает на деньгах". И да - фильм рекомендую настоятельно, это как раз про космонавтику...

Одной из главных тем современности является коммерциализация космонавтики. То есть - на протяжении последнего десятилетия все активнее встает вопрос взаимоотношений космоса и денег. В моем далеком советском прошлом, говоря о космосе - о деньгах не думали. Вообще. Время такое было - в космосе денег не считали. Американцы, кстати, тоже, хоть и капиталисты. Забабахали чудовищно дорогой в эксплуатации, но все же самый совершенный из серийно эксплуатировавшихся космических кораблей - Шаттл. Нет, Буран, конечно, был совершеннее, но это как раз тот период был, что деньги начали рулить.

Кстати про Шаттл. То, что это корабль военного назначения - известно всем. То, что он строился для реализации программы Звездных войн - тоже многие догадываются. И понимают - в обороне деньги не существенны. Ребята, лазеры с ядерной накачкой, которые разрабатывались для СОИ, и которые должен был возить Шаттл - вот они стоили действительно дорого, по сравнению с ними Шаттл стоил копейки...

Эх, ностальжи...

Сегодня мы поговорим о малоизвестных аспектах материальной составляющей космических программ. В части затрат и прибылей. Вот карта районов падения ступеней ракет-носителей, запускаемых с космодрома Байконур.



А вот то же для космодрома Восточный.



Вот там, где по карте показаны падения ступеней и прочих отделяемых элеменнтов - там с неба периодически в голову может металлоломом прилететь. Логично как бы, чтобы в таких местах людей, построек и чувствительных к падению тяжестей предметов материальной культуры не было. Кроме того, в случае неуспешных пусков реальные места падения могут быть иными. И там тоже не хотелось бы, чтобы... По-хорошему, нужно отселять людей, выводить земли из землепользования да? Хорошо было в советские времена, приходит к тебе секретарь райкома и говорит - "космонавтику любишь?". А кто ж космонавтику в Стране Советов не любит, верно? "Ну вот, значит, и терпи" - говорит секретарь. Сейчас не те времна, люди просто так терпеть не согласны, да и неправильно это.

Существуют определенные материальные затраты на отчуждение земель, на отказ от развития землепользования, на помощь населению... Вот ведь ирония судьбы, в самой космической корпорации России - Роскосмосе - существуют люди, которые заняты ремонтом всяким и прочим благоустройством у местного населения, проживающего в зонах отчуждения. Это тоже деньги, понимаете?



А есть еще Плесецк и Капустин Яр, как минимум...

Теперь смотрим на схемы запусков с космодромов США - Кеннеди и Ванденберг.



Районы падения ступеней в большинстве своем расположены в океане. Кроме того, на территории США находятся различные полигоны, то есть земля, отчужденная в пользу Министерства обороны - и там тоже периодически падают железяки. Но эта земля - она уже отчужденная, на нее дополнительных затрат не надо...

По условиям расположения космодромов на стоимость пуска в России дополнительно накладывается определенная сумма, связанная с отчуждением территорий страны под полигоны приема падающих компонент ракет-носителей, а по условиям расположения космодромов в США эта статья затрат фактически равна нулю.

По широтности расположения - чем ближе космодром к экватору, тем ниже энергетические затраты на выведение, тем шире диапазон доступных орбит, не требующих дополнительных маневров коррекции в космосе, тем большая нагрузка выводится, и тем меньше стоимость выведения - США также обладают выгодным относительно России расположением. Рассматривая вопрос отчуждения и широтности пуска, теоретически, проект Морской Старт может нивелировать данное преимущество США над Россией, но данный проект международный и базируется в США, так что рассматривать его чисто российским неправильно.



Следующий момент - общее развитие индустрии в стране. Если вам нужен станок, и таких станков в стране много - никаких проблем, бери станок, клепай деталь. А если таких станков в стране нет? Хорошо, вы купили станок - но кроме этой детали он ничего не производит, понимаете? Очень дорогая деталь получается... С общим уровнем индустрии непосредственно связана кооперация. После распада СССР кооперация рассыпалась, многие предприятия изменили профиль или вообще прекратили свое существование. А без них ракета не полетит... Возьмем украинский Южмаш. По структуре производственных связей это было одно из самых современных ракетно-космических предприятий СССР. Однако, когда кооперация рассыпалась - оно оказалось практически бесполезным и никому не нужным. Рекета Зенит, которая на самом деле советская, которая проектировалась под производственную базу и кооперацию в структуре советской промышленности... Это очень совершенная ракета. Прекрасная ракета. Она гораздо совершеннее Союза. Но в отдельной стране, без участия в российской программе запусков, она никому не нужна. Ее даже толком произвести нельзя без российских комплектующих. А если учесть нынешнюю политическую ситуацию...

Зенит - превосходная ракета со сложной судьбой, дай Бог компании S7 удачи и упорства, чтобы возродить Морской Старт и Зенит, иначе все закончится очень печально...

Еще один пример. Сейчас в производстве ракет используются северокорейские станки с ЧПУ. Когда-то это были советские станки, они были разработаны и производились в СССР, потом они были проданы для лицензионного производства в Северную Корею, а сейчас их больше нет - приходится покупать оттуда. Хорошо, корейцы ребята бережливые, спасибо им за это...

Суммируя вышесказанное, я вот что хочу сказать. Есть в Интернете публика, которая говорит - вот, гавно отечественная космонавтика, на говне летают, нихрена не умеют, ленивые и тупые... Так вот. Я вообще удивлен, что хотя бы что-то летает, понимаете? Технологическая и индустриальная катастрофа, постигшая СССР в девяностых, практически не оставила шанса космонавтике - но она существует. И это подвиг.

Затраты на восстановление кооперации и инфраструктуры, импортозамещение - это тоже скрытые затраты, отражающиеся на стоимости запуска.

Следующий момент - уровень технологии, применяемый при производстве ракеты. Тут действует очень простое правило. Чем более современная технология используется при производстве - тем получается дешевле. И это не парадокс. Центральный стержень развития технологий направлен на снижение издержек, повышение производительности и качества, снижение материалоемкости и трудозатрат. Более современная технология всегда будет экономней и выгодней. Старые технологии - затратней. С ракетой Ангара до сих пор нет внятного рассчета стоимости. Дело в том, что производится она на Хруничева, где клепают Протоны, там масса ручной работы, а запусков совсем мало. И потому часть затрат на Ангару пошла на зарплату работникам, делающим Протоны. Это вынужденная мера. Если бы так не сделали - люди бы зубы на полку положили, и вообще ничего не летало бы, потому что работать было бы некому.

Это тот случай, когда лучше не замечать нецелевых трат...

Чем современнее ракета - тем она лучше, тем она дешевле, при прочих равных условиях. Чем более новая технология используется - тем ракета дешевле. Казалось бы, ситуацию можно разрулить очень просто. Нужно развивать индустрию в стране (в России это делается, на Украине все наоборот), нужно ставить самое совершенное оборудование...

Стоп.

Дело в том, что индустрия и оборудование не существуют сами по себе, в вакууме, понимаете?

Вопрос простой - вы какую ракету хотите производить? Что она будет делать? Чем она будет занята? Сколько запусков данной ракеты будет произведено?

Ракета - очень дорогая штуковина. Ее надо спроектировать, нужно создать производственные циклы, наладить кооперацию, построить ракету, отладить и испытать узлы и ракету в целом, и после всего этого вдруг окажется, что нагрузок под данную ракету нет, летать ей в космос незачем, некуда и вообще - мы просто выбросили кучу денег. Ракеты делаются не сами по себе, а под космические программы, желательно длительные, и все затраты на ракету, на производство и так далее - они имеют смысл только в рамках конкретной длительной космической программы.

Если космической программы нет - ракету даже не стоит рисовать в эскизах, пустая трата времени, а уж готовить промышленность к ее выпуску - тем паче.

С распадом СССР и наступлением эпохи однополярного мира казалось, что космические программы испытывают тенденцию к объединению и кооперации. Американские астронавты летали на Союзах, российские - на шаттлах. Россияне вытащили из сокровенных закромов старый ТКЛ, перестроили в первый модуль МКС, американцы оплатили. Все вместе начали строить МКС, вместе летать в космос. Казалось бы вот - началась новая эра...

Во времена СССР у нас была своя космическая программа. Опирающаяся на нашу промышленность, на наши интересы в космосе, мы рассчитывали только на собственные силы. Мы были хозяевами своей космической программы. Но потом СССР распался, потом мы начали сотрудничество с США, и оказалось, что мы уже не распоряжаемся собой. Мы или работаем в связке, в команде, с американцами - либо остаемся у разбитого корыта. Потому что память о том, как быть хозяевами своей космической программы, у нас есть, а вот того производства, кооперации, экономики, которые были при СССР - уже нет от слова вообще.



С учетом постигшего страну экономического коллапса уход на вторые роли в космосе был единственным способом сохранить хоть какую-то космонавтику и хоть какую-то перспективу, не угробив при этом окончательно экономику. Так что американцам тут спасибо, за интерес и за сотрудничество. Да и сами они немало от нас взяли, и до сих пор, пока американские астронавты на МКС занимаются исследованиями - наши все больше по хозяйству... Даже жалобы были на это, да...

И кстати, хоть какие там баталии на Земле - уж астронавты НАСА знают, что в космосе с сотрудничеством все в порядке. Я смотрел видео Усачева с МКС, они там американской женщине-астронавту и самое лучшее место для сна выделили, и баками с водой для дополнительной защиты от радиации оборудовали... Мужики, чо...



Результатом сложившегося положения вещей стал определенный симбиоз. У американцев были деньги и желание, у русских - определенные технические средства и желание. Фактически российская космонавтика некоторое время жила вообще на чужие деньги, сейчас живет в значительной части. Собственные проекты требуют собственных средств, для этого требуется экономика, а ее нет. Но если ты столуешься у чужого стола - в один прекрасный момент тебя могут и попросить...

Одна из основных причин того, что Россия не демонстрирует технологического прогресса в последнее время (подумаешь, одну новую ракету запустили) как раз и заключается в зависимости от американской программы. Нужно предлагать то, что нужно американцам, потому что на свою программу пока денег нет. Американцы же, наигравшись с шаттлами, и поняв, что нужны обычные дешевые кораблики, вдруг в определенный момент осознали зависимость от российских Союзов. Шаттл, когда-то бывший символом технологического доминирования США, сыграл свою злую шутку - у американцев просто не оказалось ничего годного и вменяемого по стоимости, чтобы летать в космос. Осознав свою зависимость от России, США вполне естественным образом решили от этой зависимости избавиться. И винить их, в общем-то, не в чем, ибо кто ужинает девушку, тот ее и танцует...

Россию попросили от стола.

Вот сейчас, когда вы сравниваете стоимость пуска различных носителей, нужно понимать этот момент. Да, в США есть определенные проблемы с промышленностью, но у них даже нищета индустрии - она денежная. Индустрия, может, и испытывает проблемы - но бабло есть. Россия очень долго жила в безденежье, в зависимости от США, и потому в российской космической программе царил застой. Летали Союзы и Прогрессы - и еще будут летать - потому что их удалось спасти, потому что они были нужны американцам, потому что за них платили. Но реально речь идет о воссоздании индустрии. В США производственная база есть, в России нужно очень серьезно заниматься реформами, делать значительные вливания. И вот чтобы воссоздать космический сектор, нужно иметь генеральный план на перспективу, на десятилетия вперед. Фактически вопрос стоит так. Либо кооперация с американцами сохраняется, и тогда у нас есть совместная программа, и новые вложения делаются под эту совместную программу - либо совместной программы с американцами у нас нет, а значит, и структура космической отрасли России затачивается под иные задачи.

Вопрос сотрудничества с американцами, вопрос существования МКС - это не просто частный вопрос, это вопрос стратегической линии развития российской космонавтики, понимаете?

И вот здесь выходит на первый план так называемая коммерческая космонавтика, рынок космических услуг. Если у нас есть рынок, можно работать под его задачи, можно на нем зарабатывать. И часть заработанных денег тратить на перспективные проекты. Так есть рынок или все же нет? Рынок означает равную доступность заказчиков для исполнителей, и равную доступность исполнителей для заказчиков, а это далеко не так.

В США до сих пор действовал, и даже ужесточался, принятый еще во времена Холодной войны запрет на экспорт высокотехнологической продукции в СССР (сейчас - в Россию). Кстати, в Украину тоже нельзя ввозить многие вещи, которые было бы интересно здесь видеть. В рамках данного запрета многие западные компании (а это подавляющая часть заказчиков на запуски) не могут привезти свои спутники в Россию для установки на Протоны и Союзы с целью запуска в космос. Ну то есть рынок есть, но часть заказчиков вынуждены ограничиваться средствами выведения США и ЕКА. Российские исполнители (то есть ракетно-космическая отрасль) лишается заказов. Кроме того, она лишается доступа к электронным компонентам и готовым блокам, которые могли бы существенно расширить возможности российской техники. Ну вот нельзя купить определенные микросхемы, которые хотелось бы видеть в составе оборудования своих кораблей, нужно искать замену или делать самим.

А это дополнительная стоимость запуска, понимаете?

Следующий момент. Рабочий космической отрасли на улице не валяется. Он или работает по специальности на своем рабочем месте, или теряет квалификацию, часто уникальную. То есть, есть запуски или их нет - ему надо платить зарплату. Меньше запусков - больше непроизводительные затраты. Запрет на ввоз технологий в Россию автоматически повышает цену запуска за счет увеличения непроизводительных затрат на поддержание инфраструктуры.

Третий момент. Запрет на коммерческие запуски с исполнителями, не являющимися коммерческими организациями. То есть МО РФ, которое фактически унаследовало советскую космическую программу, не может выводить в космос спутник для телекомпании из Алабамы. Потому и были созданы госкорпорации, формально коммерческие предприятия. Но извините меня, космические войска времен СССР, и корпорация - это разные вещи. Это не только другая структура управления, это еще и - в силу обилия гражданских контактов и совершенно иного юридического статуса - определенные ограничения в смысле гостайны, каковая гостайна в космонавтике была всегда. Разделение коммерческого и военного космоса в значительной степени снижает возможности коммерческого, так как он не может использовать наработки военных. В США несколько иная структура отношений, разделения ответственности и так далее, там это работает и...

Да какие там наработки - скажете вы.

Ребята, Илон Маск сажает первую ступень, которая летит из хрен знает какого далека с хрен знает какой высоты на крошечную платформу посреди океана. Маск гений - скажете вы. Маск велик - скажете вы. А я скажу - ничего подобного.

Первая ступень после работы - это такая легкая хрень с определенным аэродинамическим качеством и переменным центром тяжести, которая из вакуума проносится сквозь слои атмосферы очень разной плотности, и должна совершить очень сложные маневры, чтобы оказаться в нужной точке. Там на самом деле очень сложная баллистика, и Маск укакался бы самостоятельно делать этот кусок работы. Так как же он попадает на платформу?



JDAM. Задача сложной баллистики свободнопадающей бомбы неизвестного заранее аэродинамического качества была в общем виде решена, и воплощена в металле, американской оборонкой еще в конце 20-го века. Маск ничего не разрабатывал. У него отношения с американскими военными, они снабдили Фалькон комплектом JDAM, и всё!

Приблизительно определить район падения ступени можно до старта, это рассчитывается. В районе располагается платформа. Ее координаты вводятся - в качестве координат цели - в баллистический вычислитель JDAM. Когда после отработки ступени она начинает падать, JDAM включается, и первая ступень Фалькона, которая с точки зрения JDAM ничем не отличается от обычной авиабомбы - прекрасно наводится на точку посадки. В нужный момент достаточно выключить JDAM и перейти на ракетный спуск... Потребная для попадания на платформу точность не является результатом супертехнологии, разработанной Маском - просто на определенном участке траектории первая ступень Фалькон представляет из себя корректируемую авиабомбу JDAM.

Чую я, как кое-кто пошел покурить от таких новостей...

Так вот, давайте посмотрим на энто дело в контексте заказчика. Американское законодательство очень либерально в отношении военных технологий, и в случае какой-нибудь ерунды считает такое оборудование гражданским. Российское законодательство либерализмом не отличается. Маск берет комплект JDAM за копейки, и вуаля - чтобы конкурировать с ним, россиянам нужно проводить чудовищный объем НИОКР...

Ребята, это тоже затраты на выведение, входящие в стоимость запуска.

Заказчик, у которого есть выбор, взвесив все за и против - пойдет к Маску, так как для него работа с Маском означает отсутствие проблем с комплектацией собственного спутника (нет запрета на компоненты), он работает с частным предприятием, которое демонстрирует ну прямо военные чудеса точности наведения, и стоимость ну очень уж хорошая...

Уже сказанного достаточно, чтобы понять - коммерческий космос вовсе не такой коммерческий, каким представляется в прессе. И потому вопрос, будет продолжена кооперация с американцами или нет, представляет чертовскую важность. Именно от ответа на этот вопрос зависит, в каком направлении двигаться России дальше, и чем раньше этот ответ будет получен - тем спокойней и экономней будет процесс воссоздания космической индустрии.

Давайте посмотрим на ситуацию с МКС.

После распада СССР вопрос ликвидации МКС встал почти сразу. Уж как россияне не любят Бориса Ельцина - но именно Ельцин уговорил американцев продолжить сотрудничество. С тех пор американцы неоднократно объявляли о своем нежелании платить за проект, и в результате долгих переговоров все же продолжали. В последние месяцы заявления об МКС вообще идут одно за другим. Почему?

Если американцы отказываются от МКС, это означает прекращение сотрудничества и переход на подножный корм для космической отрасли России. Это означает, что теперь Россия сама должна рассчитывать на собственные силы, что у нее опять собственная космическая программа, каковую программу она будет реализовывать сама. Само такое решение задает вектор космической реиндустриализации. Если же совместная эксплуатация МКС продолжается - тогда Россия должна координироваться с американцами. А американцы любят принимать решения в последний момент. И это означает для России отсутствие собственной космической программы, и вообще всяческую невозможность ее появления.

Пока вопрос с МКС висит в воздухе - Россия, подобно буриданову ослу, не знает, куда двинуться, и все, что может - это продолжать гонять Союзы и Протоны. Только полноценное партнерство с американцами, которое невозможно по причине претензий американцев на глобальное доминирование, в том числе в космонавтике, либо только полноценная самостоятельность космической программы даст России вектор к дальнейшему развитию космонавтики. Пока такого вектора нет, ни одного из двух, Россия остается дорогой быстро стареющей содержанкой...

Короче, Россию держат за МКС, причем даже не столько за МКС, сколько за неопределенность судьбы проекта.



Если вы помните, в России существовало несколько проектов заменить Союз многоразовым кораблем. Спираль, Заря, МАКС, Клипер. Все проекты были остановлены в связи с отсутствием финансирования. Все эти проекты имели бы смысл, если была бы уверенность в существовании МКС в течении продолжительного времени. Поскольку денег в 90-х у России своих не было, приходилось просить у американцев... Если бы американцы профинансировали Зарю, МАКС или Клипер - россияне бы их построили. Если бы Россия была уверена в долгом существовании МКС, в том, что эти корабли нужны - она нашла бы деньги и их построила. Но если денег содержать МКС своими силами нет, как нет и уверенности, что станцию не утопят, то и строить многоразовый корабль для полетов к ней тоже смысла нет никакого...

Неуверенная позиция США по МКС, и неравномерное партнерство в космической программе, привели к заморозке перспективных проектов многоразовых кораблей, которые могли бы появиться давным-давно...

А сейчас я предлагаю вам кое на что посмотреть. Это Дрим Чазер, наши дни, который еще не летал в космос:



А это Бор-4, запущенный в 1982 году:



Сами американцы не скрывают, что прототипом Дрим Чазера послужил советский аппарат. Дрим Чазер планируется как пилотируемый многоразовик к МКС в качестве альтернативы Драгон-2. Теперь про Драгон-2.

Первоначально в мае 2014 года предполагалась управляемая посадка на двигателях (парашютная схема в качестве резерва), опоры для мягкой посадки. По словам разработчиков, благодаря двигателям SuperDraco аппарат способен приземляться практически в любом месте с точностью вертолёта, а возможность управляемой посадки сохраняется при отказе 2 из 8 двигателей. В случае отказа двигателей посадка выполняется на парашютах. SuperDraco являются первыми двигателями в космической промышленности, изготовление которых возможно по технологии 3D-печати. В дальнейшем было принято решение, что в первых полётах корабль будет приземляться в океан при помощи парашютов, а посадка на землю при помощи двигателей будет использоваться в будущих полётах после завершения процесса сертификации.

Это Драгон-2, наши дни. А вот "Заря", 1985-1989...

Основным отличием «Зари» от существующих космических кораблей можно назвать не парашютный, а ракетный вертикальный способ посадки с использованием реактивных двигателей, работающих на керосине в качестве горючего и перекиси водорода в качестве окислителя (такое сочетание выбрано в связи с малой токсичностью компонентов и продуктов горения). 24 посадочных двигателя размещались по окружности модуля, сопла направлены под углом к боковой стенке корабля. На начальном участке спуска торможение планировалось осуществлять за счет аэродинамического торможения до скорости примерно 50-100 м/с, затем включались посадочные двигатели, остаток скорости планировалось гасить за счет деформируемых амортизаторов корабля и кресел экипажа.

Вот ведь интересно девки пляшут, согласитесь. И если Сьерра-Невада попаслась в документации проекта Спираль, то почему мы считаем, что Маск все выдумал сам?



В данный момент у русскоязычных читателей может возникнуть определенное настроение ума... Ребята, не надо было разваливать страну. Несмотря на крайне сложные отношения с американцами, космонавтика в пределах бывшего СССР выжила только благодаря этим отношениям, какими бы они ни были. Да, они кривые, неприятные. Значит, нужно приводить их в норму, к общему знаменателю. Но нужно понимать, что космическая отрасль требует очень здоровой экономики. Космонавтика работает на деньгах. А многоразовая космонавтика - в особенности. Потому что требует стабильных многолетних долговременных программ.

Есть время разбрасывать камни и время собирать камни. Есть время сосать лапу и летать в космос на кораблях из прошлого столетия - и обязательно настанет время новых кораблей и новых космических программ. Но сперва надо поднять экономику.

Космос работает на деньгах, нравится вам это или нет...
Tags: Автостоп и дальнобой в космосе
Subscribe

  • Надеюсь, крайнее "ха-ха" на сегодня...

    В свое время был такой прекрасный (по тем временам, и абсолютно прекрасный по нынешним) комедийный фильм "Робин Гуд: мужчины в трико".…

  • Со скучным выражением лица...

    Я когда-нибудь не сдержусь, и начну хуярить первым что попадет под руку, всех этих конченных дегенератов в погонах, которые мне тут глазки…

  • Разница в парадигме

    К следующему году Covid можно будет лечить как грипп, а осенняя бустерная вакцинация в этом году для людей старше 50 может стать началом…

promo bigdrum февраль 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments