Русский космос: Победы и поражения
Шрифт:
Остается лишь надеяться, что семнадцатилетняя эпопея с «Ангарой» завершится, как обещает нынешний «отец-основатель» Нестеров, в 2012 году и «гептиловый» «Протон» уйдет с авансцены Байконура.
Однако это достижение представляет собой лишь некоторую модификацию достаточно старых советских наработок. Значительно более смелым, оригинальным и перспективным шагом вперед стал разработанный и реализованный в самые страшные 90-е годы проект «Морской старт» – Sea Launch.
Его принципиальная идея исключительно проста и красива: она основана на том, что, поскольку вращение Земли подталкивает запускаемый космический аппарат, наиболее выгодно запускать космические корабли с экватора, где эта сила максимальна. Добавочная скорость вращения Земли на экваторе составляет 465 метров в секунду, что на 200 метров в секунду, или на три четверти, превышает аналогичный показатель на широте Байконура.
Дополнительным важным аргументом в пользу запусков с экватора служит то, что прямой вывод космического аппарата возможен только на орбиту, наклон которой равен широте точки старта или превышает ее. Преодоление этого правила требует колоссальных энергетических затрат и, как следствие, ведет к резкому падению выводимой на орбиту массы полезного груза. Например, космодром Байконур расположен на 46-м градусе северной широты, однако выводить космические аппараты на орбиты с таким углом наклона нельзя, так как в этом случае трассы запусков будут пролегать над территориями иных государств. С учетом этого ограничения минимальный угол наклона орбиты космических аппаратов, запускаемых с Байконура, составляет 51 градус.
К сожалению, из всех стран, осуществлявших самостоятельные космические запуски, только Франция имела экваториальные территории (космодром Куру). Остальным приходилось довольствоваться общим правилом, что космодром должен быть расположен как можно южнее (поэтому в США космодром находится на мысе Канаверал во Флориде, а в Советском Союзе Байконур и Капустин Яр были несравнимо более перспективны, чем расположенный в северной части страны Плесецк).
Идея создания плавучего
Однако впервые эта идея была реализована в декабре 1964 года, лишь через семь лет после запуска нашей страной первого искусственного спутника Земли, в рамках итало-американского проекта San Marco: с одноименного итальянского плавучего космодрома ракетой-носителем «Скаут» был запущен легкий американский исследовательский спутник San Marco I. До 1975 года, когда старты с San Marco были прекращены, с платформы был осуществлен ряд запусков легких как космических, так и суборбитальных исследовательских аппаратов. Пусковой комплекс представлял собой две платформы – собственно стартовую площадку и командно-измерительный пункт, расположенные в 500 метрах друг от друга и соединенные кабелями [18] .
18
Стромский И. В. Космические порты мира. М.: Машиностроение, 1996.
В середине 60-х годов знаменитое советское Конструкторское бюро транспортного машиностроения (КБТМ) разработало проект стартового комплекса, позволяющего запускать ракету-носитель «Циклон» с морских грузовых судов. Однако этот проект так и остался проектом.
В конце 70-х годов КБТМ и КБ «Южное» по заданию Военно-промышленной комиссии при Политбюро ЦК Коммунистической партии Советского Союза, проведя соответствующие научно-исследовательские работы в рамках проекта «Плавучесть», тщательно проанализировали возможность создания плавучего космического ракетного комплекса для запусков с акватории Мирового океана уже не легких ракет, а полноценной ракеты-носителя «Зенит». Однако до практической реализации этой возможности дело так и не дошло: потребности Советского Союза в запусках на геостационарную орбиту полностью удовлетворялись космодромом Байконур (а в части военных запусков – и космодромом Плесецк). С другой стороны, необходимости экономить средства и использовать эффект вращения Земли для повышения эффективности запусков не было – частью из-за специфики нерыночной экономики, частью из-за наличия тяжелых ракет-носителей «Протон».
В начале 90-х годов космическая промышленность столкнулась с острой необходимостью самостоятельного зарабатывания денег (существенно, что в условиях прекращения холодной войны это коснулось и космической промышленности развитых стран Запада, хотя, конечно, в качественно меньшей степени, чем частей побежденного Советского Союза). Идея запуска спутников на геостационарную орбиту возродилась в этот момент именно из-за своей экономической привлекательности.
Национальное космическое агентство Украины поручило КБ «Южное» изучить возможность создания плавучего комплекса на базе недостроенного авианосного крейсера «Варяг». Тогда стало ясно, что сил одной лишь «незалежной» Украины для реализации этого проекта недостаточно – и украинские специалисты начали вопреки любой идеологии восстанавливать кооперацию с российскими партнерами, которые к тому времени уже вели энергичные переговоры со своими бывшими американскими конкурентами.
В результате началась детальная разработка и реализация проекта «Морской старт» на основе ракеты-носителя «Зенит», увенчавшаяся первым запуском 27 марта 1999 года. Российско-украинская кооперация была предопределена на чисто технологическом уровне, самим характером этой ракеты: ее корпус производится на Украине, в то время как двигатели – на российском НПО «Энергомаш» в подмосковных Химках, а система управления – в московском НПО автоматики приборостроения им. Пилюгина.
О чисто технической и управленческой сложности многоэтапных работ свидетельствует приводимая ниже хронология создания ракетно-космического комплекса «Морской старт».
Хронология создания «Морского старта»
Декабрь 1991 года – март 1992 года
НПО «Энергия» провело предварительные исследования по созданию ракетно-космического комплекса морского базирования на базе отечественных морских кораблей для ракет-носителей «Зенит» и даже для тяжелой «Энергии». Исследование показало, что возможностей имеющихся кораблей недостаточно для обеспечения запуска не только тяжелых ракет, но и «Зенита», в связи с чем начались поиски альтернативы – иных морских кораблей, соответствующих поставленным задачам.
Конец 1992 года – начало 1993 года
Попытки руководства и специалистов РКК «Энергия» добиться поддержки проекта морского запуска у руководителей космической отрасли России и российского государства провалились из-за острой нехватки средств и концентрации всех сил на политической борьбе.
Одновременно в рамках проекта создания международной космической станции развивалось сотрудничество с NASA, начались контакты с корпорацией Boeing, которая к тому времени (из-за сокращения финансирования военных программ) всерьез занялась поиском новых направлений работы и, в частности, своего места в космической индустрии.
В недрах РКК «Энергия» постепенно выкристаллизовывается проект, поданный как идея молодым членом-корреспондентом РАН Лопотой и всемерно поддержанный Семеновым.
У берегов Бразилии происходит пожар на полупогружной нефтедобывающей платформе.
Март 1993 года
Специалисты НПО «Энергия» на встрече в корпорации Boeing (организованной по инициативе последней) представили проект создания ракетно-космического комплекса морского базирования.
Июль 1993 года
Подписан «Протокол совещания рабочей группы РКК “Энергия”, НПО “Южное” и Boeing по исследованию возможности запуска космических аппаратов со стартовых устройств морского базирования».
Август 1993 года
Представители РКК «Энергия» при проведении рекогносцировочных работ на своей базе в г. Приморске, которую планировалось использовать в качестве береговой базы проекта, обнаружили (!! – это весьма характерная для того времени степень случайности) на Выборгском судостроительном заводе платформу Odyssey, которая ремонтировалась там после пожара. Получены габаритные эскизы платформы для дальнейших проработок.
Платформа была построена в Японии для добычи нефти. Ее ремонт стал первой работой Выборгского судостроительного завода после продажи его 75% норвежской Кvaerner – в начале 90-х это было, по всей видимости, единственным способом спасения завода и, в значительной степени, самого города.
Кvaerner, которая сама по себе ни о каких космических запусках не задумывалась, попала в проект «Морской старт» именно как владелица Выборгского судостроительного завода, на котором было выполнено 80% объемов работ по переоборудованию платформы под нужды ракетного старта (в норвежском Ставангере на ней лишь смонтировали жилой блок и двигательную установку).
Вес платформы составляет 65 тысяч тонн, скорость передвижения – от 8 до 12 узлов, длина понтонов – 166 метров, осадка – 7,5 метра, ширина – 80 метров. Установлены два основных двигателя и четыре подруливающих устройства, обеспечивающих неподвижность в момент пуска. На случай урагана предусмотрен режим аварийного отстоя, при котором платформа погружается на глубину 20 метров.
Ноябрь 1993 года
В г. Турку (Финляндия) будущие партнеры (Boeing, РКК «Энергия», Кvaerner) обсудили имеющиеся предложения по стартовой платформе и подписали рамочное соглашение о создании ракетно-космического комплекса морского базирования и необходимости учреждения международной компании для управления им.
Декабрь 1993 года
Для осуществления работ по проекту созданы Совет главных конструкторов и оперативно-техническое руководство.
Весна 1994 года
Решены начальные вопросы государственной поддержки проекта в России и на Украине. Космические агентства двух государств подписали договор о взаимодействии при работах по проекту и выдаче разрешения на эксклюзивное использование в его рамках ракеты-носителя «Зенит». Разработаны технические предложения по комплексу «Морской старт», подписан «Меморандум о договоренности создания совместного предприятия Sea Launch (“Морской старт”)».
Декабрь 1994 года
В Москве участниками проекта подписаны окончательные «Тактико-технические требования» к комплексу «Морской старт».
Апрель 1995 года
Разработан концептуальный проект комплекса «Морской старт».
4–5 мая 1995 года
В г. Сиэтл (США) президентами четырех компаний-участников подписано Соглашение об образовании международной акционерной компании Sea Launch («Морской старт») с офисом в Лонг-Бич (Калифорния) – именно этот город был выбран в качестве места для размещения Базового порта проекта.
Распределение функций и долей в уставном капитале компании было следующим:
– Boeing Commercial Space Company (40%
– РКК «Энергия» им. С. П. Королева (25% капитала): головное предприятие по ракетному сегменту проекта, производит третью ступень ракеты-носителя «Зенит-3SL» – разгонный блок ДМ-SL;
– Aker ASA Group – так к этому времени стала называться компания Кvaerner (20% капитала) – производство и обслуживание стартовой платформы Odyssey и сборочно-командного судна Sea Launch Commander;
– ГКБ «Южное» им. М. К. Янгеля, ПО «Южный машиностроительный завод им. А. М. Макарова» (15% капитала) – производство первых двух ступеней ракеты-носителя «Зенит-3SL» – ракеты-носителя «Зенит-2S».
Кроме компаний-партнеров в разработке и реализации проекта «Морской старт» приняло участие много зарубежных и отечественных предприятий, успешно выполнивших большой объем сложных, наукоемких и экспериментальных работ.
Декабрь 1995 года
Подписан первый контракт на запуск с компанией Hughes – крупным производителем и оператором телекоммуникационных спутников (в настоящее время – подразделение Boeing).
1996 год
Развернута разработка проектной и конструкторской документации всех составных частей проекта. Начато строительство сборочно-командного судна (верфь «Кварнер-Гован», г. Глазго, Великобритания) и дооборудование стартовой платформы (верфь «Кварнер-Розенберг», г. Ставангер, Норвегия), начато изготовление систем и оборудования ракетного сегмента комплекса. Подписаны дополнительные контракты на запуски с компанией Hughes и 5 контрактов с компанией Space Systems/Loral (одним из мировых лидеров в сфере оперирования телекоммуникационными спутниками).
Декабрь 1996 года
Спущено на воду сборочно-командное судно проекта «Морской старт» Sea Launch Commander.
Весна 1997 года
Сделана заявка на получение гарантии Международного банка реконструкции и развития (более известен как Мировой банк) на коммерческие риски при реализации программы «Морской старт». Полностью завершены разработка и согласование схемы финансирования проекта.
Определена кооперация российских предприятий по обеспечению монтажа оборудования ракетного сегмента на судах:
– ЦКБ МТ «Рубин», г. Санкт-Петербург – разработка монтажной документации;
– «Кварнер-Выборг-Верфь», г. Выборг – дооснащение стартовой платформы;
– «Канонерский судоремонтный завод», г. Санкт-Петербург – дооснащение сборочно-командного судна.
Важным управленческим достижением стало четкое организационное отделение работ, связанных с проектом «Морской старт», от работ военного назначения, осуществляемых российскими участниками проекта. (Необходимость этого была вызвана тем, что, с одной стороны, Международный банк реконструкции и развития не может гарантировать работы военного назначения и даже предприятия, ведущие работы военного назначения, а с другой стороны, предприятия российского ВПК не могли допустить на свои производства иностранных партнеров в связи с режимом секретности.)
30 мая 1997 года
Стартовая платформа пришла на «Кварнер-Выборг-Верфь» для оснащения системами и оборудованием ракетного сегмента и завершения работ по оснащению ее морским оборудованием.
28 июля 1997 года
Подписано постановление Правительства РФ «О предоставлении Российской Федерацией гарантий по международному проекту создания ракетно-космического комплекса морского базирования «Морской старт»».
27 декабря 1997 года
Сборочно-командное судно Sea Launch Commander пришло на «Канонерский судоремонтный завод».
Апрель 1998 года
Компания Sea Launch провела на ПО «Южмашзавод» и РКК «Энергия» техническую приемку изготовленного первого летного комплекта ракеты-носителя «Зенит-2S» и разгонного блока ДМ-SL.
Май 1998 года
Начало комплексных испытаний в порту Санкт-Петербурга. Отработка на сборочно-командном судне погрузочно-разгрузочных операций с использованием макета ракеты-носителя «Зенит-2S», погрузка двух летных комплектов ракеты-носителя «Зенит-2S» и разгонного блока ДМ-SL.
Июнь 1998 года
Завершение основных работ по дооснащению стартовой платформы и сборочно-командного судна в Санкт-Петербурге. Проведение на «Канонерском судоремонтном заводе» программы комплексных испытаний.
12 июня – 13 июля 1998 года
Морской переход сборочно-командного судна Sea Launch Commander из Санкт-Петербурга в Базовый порт (Лонг-Бич, недалеко от Лос-Анджелеса).
21 июня – 4 октября 1998 года
Морской переход стартовой платформы из Выборга в Базовый порт.
Лето 1998 года
Разработка интегрированного графика, совмещающего завершение пусконаладочных работ и автономных испытаний всех систем ракетного сегмента с комплексными испытаниями.
Дефолт, объявленный правительством Кириенко, его тяжелейшие финансовые последствия и рост неопределенности в отношении России не затормозили работы по проекту.
Октябрь 1998 года
Начало работы персонала ракетного сегмента в Базовом порту (Лонг-Бич, недалеко от Лос-Анджелеса).
Ноябрь 1998 года
Совместные испытания морских систем сборочно-командного судна и стартовой платформы в акватории Тихого океана.
31 декабря 1998 года
Завершена сборка на борту сборочно-командного судна первой ракеты космического назначения «Зенит-3SL».
21 января 1999 года
Первая перегрузка ракеты космического назначения «Зенит-3SL» со сборочно-командного судна на стартовую платформу в акватории Базового порта.
31 января – 16 февраля 1999 года
Проведение завершающего этапа комплексных испытаний РКК «Морской старт» в акватории Тихого океана в районе острова Сан-Клементе. Отработка всех операций предстартовой подготовки, включая заправку и слив компонентов ракетного топлива.
19 февраля 1999 года
Начало работ в Базовом порту по подготовке демонстрационного пуска.
4 марта 1999 года
Стыковка разгонного блока ДМ-SL и ракеты-носителя «Зенит-2S».
5 марта 1999 года
Стыковка разгонного блока ДМ-SL и блока полезного груза с космическим аппаратом Demosat.
6 марта 1999 года
Завершена сборка ракеты «Зенит-3SL» с космическим аппаратом Demosat и начаты комплексные проверки.
11 марта 1999 года
Перегрузка ракеты космического назначения «Зенит-3SL» с космическим аппаратом Demosat со сборочно-командного судна на стартовую платформу.
12 марта 1999 года
Начало морского перехода стартовой платформы в район старта вблизи острова Рождества (154 градуса западной долготы, 0 градусов широты).
13 марта 1999 года
Начало морского перехода сборочно-командного судна в район старта.
25 марта 1999 года
Завершение морского перехода судов. Первый стартовый день в районе старта на экваторе: проведение комплексной проверки технического состояния систем и оборудования ракетного сегмента.
26 марта 1999 года
Вывоз и установка ракеты космического назначения на стартовый стол. Испытания ракеты космического назначения, контрольный набор стартовой готовности.
27 марта 1999 года
Заправка ракеты космического назначения компонентами топлива и штатный набор стартовой готовности. Первый демонстрационный пуск с ракетно-космического комплекса «Морской старт».
19
Вероятно, благодаря выполнению американцами этой функции «Морской старт» с самого начала был полностью избавлен от угрозы введения квот на запуски, с которыми столкнулись некоторые другие совместные предприятия с участием отечественных космических производств.
Однако после торжественного запуска проекта начались «будни большого бизнеса». Sea Launch в последующие 10 лет занял значительную долю мирового (глобального) рынка предоставления пусковых услуг тяжелых спутников, массой до 6,1 тонны, на геостационарную орбиту. Было осуществлено 30 пусков, лишь два из которых оказались неудачными. На всем протяжении функционирования системы ни клиентов, ни команду проекта не покидало восхищение грандиозностью и красотой исполнения технического замысла, реализованного международной командой инженеров.
Однако 2009 год напомнил действующим лицам простую мысль, на которой мы уже останавливались в этой книге: космос, как это ни печально, не очень хорошо приспособлен для развития коммерции.
Произошло банкротство, причина которого проста и сложна одновременно. Технические возможности комплекса позволяли осуществлять 6 пусков в год, что, по расчетам, должно было приносить около 100 миллионов долларов чистой прибыли в год. По разным причинам – иногда где-то лихорадило поставщиков материальной части, иногда клиенты не успевали с подготовкой заказов (все-таки в мире, пожалуй, нет бизнеса сложнее), – надежды на это оказались чрезмерно оптимистичными.