Denne artikel vil fokusere på udviklingen af indenlandsk kosmonautik, eller rettere sagt, endda på udviklingspotentialet, som kunne bruges mere succesfuldt af os end af amerikanerne. For eksempel flyver den amerikanske Atlas V-raket, der lancerede det state-of-the-art X-37B orbitalplan i kredsløb, på russiske RD-180-motorer. Det ubemandede køretøj blev lanceret i rummet den 22. april 2010, og efter at have tilbragt 244 dage i kredsløb vendte han tilbage til jorden. Pentagon opbevarer omhyggeligt hemmeligheden vedrørende denne enheds funktionalitet og kapacitet, men en række eksperter mener, at den oprindeligt var designet til at ødelægge satellitkonstellationer af en potentiel fjende.
Tilstedeværelsen af et lastrum på skibet giver os imidlertid mulighed for at konkludere, at X-37B er en universel enhed og ikke kun kan fungere som en jagerfly, men også som en bombefly. Denne antagelse er ganske logisk, i betragtning af at et atommissil blev affyret fra 200 km. kredsløb, vil flyve op til målet meget hurtigere end affyret fra missilbaser eller endda ombord på en atomubåd. Ethvert missilforsvarssystem, der simpelthen ikke har tid til at reagere, vil være magtesløst inden en sådan opsendelse. På en eller anden måde ser denne enheds muligheder ud til at være meget bred, og det er usandsynligt, at USA vil begrænse dem til kun en funktion. En ubemandet strategisk bombefly, der manøvrerer i kredsløb, uopnåelig til luftforsvar, drømmen om enhver hær i verden. Dens eneste ulempe er dens tilknytning til cosmodrome og de høje omkostninger ved lancering - sådan er prisen for usårbarhed.
X-37B efter landing
På en eller anden måde viser det sig, at moderne amerikansk militært udstyr går i kredsløb ved hjælp af motorer produceret i vores land. Faktisk bevæbner Rusland selv sin potentielle modstander. Derfor er levering af RD-180-motorer til USA underlagt eksportkontrol, som er et af de vigtigste elementer for at sikre landets sikkerhed. Efter heftige diskussioner sluttede Rusland sig imidlertid til Missile Technology Control Regime (MTCR, oprettet af G7 -landene i 1987) i 1993 og bør styres af dets principper.
Det er klart, at MTCR havde til formål at kontrollere spredning af missilteknologi ikke mellem medlemslandene, men uden for organisationen. På nuværende tidspunkt indeholder organisationens principper kun oplysninger om, at parterne "skal tage hensyn til muligheden for, at deres udvikling falder i hænderne på individuelle terrorister eller terrorgrupper." Og der er en liste over lande, der ifølge USA kan være relateret til terrorister. Det er på grund af dette, at Iran på et tidspunkt ikke modtog S-300-komplekserne. Opgaven med at sikre landets sikkerhed bør dog under alle omstændigheder komme først og ikke afhænge af eksportretningen.
Generelt synes spørgsmålet om eksport af motorer til USA underligt, har dette land virkelig ikke sine egne teknologier? Det har dog en række finesser her. Amerika køber kun teknologi til tunge raketmotorer, som kan sætte en anstændig masse nyttelast i kredsløb. Især RD-180-motoren, som blev opnået ved en simpel afkortning af den ældre RD-170-motor. I modsætning til RD-170, der har 4 forbrændingskamre, har RD-180 kun 2. Den resulterende to-kammer raketmotor er 11% mindre effektiv, men samtidig er den 2 gange lettere og kan bruges på medium- raketter i størrelse. Og det er ikke alt, endnu en gang halverede det, indenlandske ingeniører modtog et enkeltkammer RD-191, som var designet til familien af nye russiske lanceringskøretøjer "Angara"
Den sovjetiske RD-170 havde et tryk på 740 ton-kraft ved havets overflade, en rekord, der oversteg den berømte F-1-motor (690 ton-kraft), som blev brugt til raketterne, der sendte Apollo til månen. Måneprogrammet til NASA selv rejser stadig tvivl blandt mange, blandt andet fordi analysen af designegenskaberne for F-1-motoren viste, at den i princippet ikke kan udvikle det deklarerede tryk.
Og efter lanceringen af Apollo fik produktionen af disse motorer ikke videreudvikling. Rusland er stadig foran USA inden for tungraketteknologi. Staternes mest betydningsfulde præstation kan kun anerkendes som RS-68-motoren med et tryk på 300 tons ved havniveau, som bruges på tunge Delta-IV-missiler. Det er på grund af dette, at USA er tvunget til at bruge pulverboostere (som på Shuttle) til at lancere store laster i kredsløb eller købe motorer fra os. Desuden købte de i 1996 endda en licens til produktion af RD-180-motorer, men de kunne ikke etablere deres produktion derhjemme og stadig købe dem fra den russiske producent NPO Energomash. Staterne har nu købt 30 af disse motorer og søger at købe hundrede flere. Men det er ikke alt. USA vil bruge russiske NK-33-motorer til sin Taurus-2-raket, som blev designet i Sovjetunionen til sit eget måneprogram for 40 år siden.
I USA har de i løbet af de sidste 15 år flittigt forsøgt at kopiere NK-33 baseret på vores tekniske dokumentation, som blev modtaget åbent, købt op og stjålet, men det lykkedes ikke. Derefter besluttede de at fremstille motoren i vores virksomhed og derefter sælge en andens produkt i henhold til samme ordning som med RD-180-motoren.
RD-180
Astronautik er en temmelig dyr industri, der ikke kan sikre selvforsyning, selv på trods af deltagelse i internationale programmer og kommercielle lanceringer. Hvis staten ikke køber raketter og motorer til dem, er produktionen inaktiv og ældes, arbejderne modtager ikke løn. Planter, for at overleve, begynder at lede efter kunder i udlandet og finde dem over for tidligere konkurrenter. Sådan overlevede vores militærindustrielle kompleks, solgte fly og kampvogne, vores kosmonautik overlever også og forsynede ISS med det nødvendige udstyr, hovedmodulerne på stationen er russiske, men amerikanerne flyver der henholdsvis oftere hen, og de tilskriver hovedfortjenester for sig selv.
Problemet med overlevelse i en markedsøkonomi har sat vores virksomheder, der ikke har konkurrenter på verdensmarkedet, i en unik situation. Nu konkurrerer de slet ikke med amerikanerne, men med sig selv. Efter Sovjetunionens sammenbrud blev et stort antal virksomheder, der var beskæftiget med leverancer til rumprogrammer, korporeret og overladt til sig selv. I mangel af ordrer fra staten var mange af dem helt lukkede, nogle er på randen af konkurs, nogle, som for eksempel NPO Energomash, var mere heldige. De begyndte at sælge RD-180-motoren til det amerikanske marked. Dens tidligere partner i Energia-Buran-projektet, RSC Energia, tjener nu penge ved at deltage i ISS-projektet, dets Zvezda- og Zarya-moduler er kernen i rumstationen, der fuldt ud yder livsstøtte og kontrol.
Faktisk kan de amerikanske segmenter og moduler fra andre lande ganske enkelt frakobles, og Rusland får igen sin fulde rumstation. Årsagen til starten på sådanne diskussioner var USAs hensigt om at trække sig ud af projektet i 2015. Deres rumfærger shuttles gradvist ældes, deres levetid er opbrugt. Alle shuttles vil snart blive taget ud af drift. Herefter vil levering af gods og besætning til ISS kun blive håndteret af russiske Soyuz. Levering af besætninger og gods til ISS har været og forbliver kerneforretningen for RSC Energia
NASA har imidlertid sine egne planer i denne henseende. Især brugen af dens nye Taurus-2-raket, udviklet af Orbital Sciences-virksomheden, til at levere gods til ISS. En kontrakt til en værdi af 1,9 milliarder dollar er allerede underskrevet, men raketten er aldrig blevet testet. Derudover vil den modtage russiske NK-33-motorer, og hele første fase for dette missil er lavet på den ukrainske statsvirksomhed Yuzhmash GKB (Dnepropetrovsk). Officielt viser det sig, at motorleverandøren er Aerojet -virksomheden, transportørleverandøren er Orbital Sciences. Måske skulle NASA have forsøgt at forhandle direkte, frem for at lede efter mellemmænd i deres land, ville det have været billigere.
Tauras-2 er i det væsentlige en russisk-ukrainsk raket, der er i stand til at sætte 5 tons last i kredsløb; dens amerikanske forgænger, Tauras-1, kunne kun løfte 1,3 tons, og ikke altid med succes. Du har endda råd til et ordspil-"Orbital Sciences" blev mere "orbital" kun takket være NK-33-motoren udviklet af Kuznetsov, som har en eksponering på 40 år. I et bestemt scenario var det muligt at sende Orbital Sciences længere væk og bruge det russisk-ukrainske Zenit-missil eller den næsten færdige russiske Angara. Men det er sådan, den amerikanske teknologis prestige går tabt, og det koster penge og mellemled. I øjeblikket sælger Samara-virksomheden motorer til amerikanerne for 1 million dollars stykket, har allerede solgt 40 motorer fra gamle lagre, som blev fremstillet af Kuznetsov, og overvejer allerede at stige priserne og se på, hvordan Energomash sælger RD-180 til 6 millioner dollars.
Lad os dog vende tilbage til RSC Energia. Dette selskab har en anden indtægtskilde, virksomheden deltog i det internationale Sea Launch -projekt. Projektets hovedidé var at få mest muligt ud af planetens rotationshastighed. At starte i ækvatorzone viser sig at være den mest økonomiske løsning med hensyn til energiomkostninger. Ifølge denne indikator taber Baikonur med sin breddegrad på 45,6 grader selv til den amerikanske kosmodrom ved Cape Canaveral med en breddegrad på 28 grader. Sea Launch-projektet består af den flydende kosmodrom Odyssey og raketten Zenit-3Sl, som i fællesskab er produceret af RSC Energia og Yuzhmash State Design Bureau. Samtidig ejer Rusland 25% af aktierne, Ukraine - 15%, American Boeing Commercial Space Comp - 40% og yderligere 20% Aker Kværner - et norsk skibsbygningsfirma, der deltog i konstruktionen af en platform til et flydende kosmodrom.
Den sidste lancering af shuttle Discovery
I første omgang blev omkostningerne ved dette projekt anslået til 3,5 milliarder dollars. Sea Launch begyndte at fungere i 1999, og i april 2009 blev der foretaget 30 lanceringer under programmet, hvoraf 27 var vellykkede, 1 var delvist vellykket og kun 2 mislykkedes. Men på trods af den temmelig imponerende statistik, blev selskabet den 22. juni 2009 tvunget til at anmode om konkurs og dens økonomiske reorganisering i overensstemmelse med den amerikanske konkurskode. Ifølge de data, som virksomheden formidler, anslås dets aktiver til $ 100-500 millioner, og gælden spænder fra $ 500 millioner til $ 1 milliard.
Som det viste sig, var det for at være rentabelt nødvendigt at foretage 4-5 lanceringer om året og ikke 3, som virksomheden gjorde. Boeing, der havde pumpet alle teknologierne ud af projektet, besluttede at tilbagebetale alle de penge, der blev brugt på projektet, selvom de kommercielle risici i teorien burde have været opdelt proportionalt. Nu er der en retssag om dette spørgsmål.
Det sørgeligste er, at der er stærk konkurrence mellem vores virksomheder. Groft sagt kan Energomashs projekter forstyrre Energias handel med USA. På samme tid falder landets interesser i baggrunden, det er principperne for moderne forretning. Forsøger at formidle til ham, at det er lettere, meget svært at overleve i en tværfaglig integreret struktur. Sådan en virksomhed kan ikke se ud over sin egen næse. En dag vil den amerikanske interesse i Energomashs motorer forsvinde, og virksomheden vil ikke kunne eksistere uden støtte fra udlandet. Den eksisterer, så længe russisk kosmonautik eksisterer, og amerikanerne har interesse i vores motorer, så længe de flyver ind i Soyuz -kredsløb, og så længe ISS er afhængig af RSC Energia. Der vil ikke være nogen RSC Energia, der vil ikke være nogen Soyuz, ingen ISS, og der vil ikke være noget ISS, der vil ikke være nogen interesse for motorer fra USA, vores forretningsfolk kan ikke bygge så lange kæder.
Problemet gik imidlertid ikke ubemærket hen hos myndighederne, der besluttede at integrere vores virksomheder med hinanden. Til dette lagde chefen for RSC Energia Vitaly Lopota kræfter nok. Svaret på hans appeller var beslutningen om at fremskynde oprettelsen af det russiske rumfartsselskab, selvom fusionen mellem RSC Energia, NPO Energomash, TsSKB-Progress og Research Institute of Mechanical Engineering ifølge Roscosmos planer skulle danne selskabet, var planlagt til år 2012. Processen vil dog blive fremskyndet.
Emnet om konkurrence mellem virksomheder i rumindustrien ville være ufuldstændigt uden at nævne TsSKB-Progress. Tidligere producerede TsSKB-Progress hele rækken af R-7 lanceringskøretøjer fra Vostok til Soyuz, og nu leverer det besætninger og last til ISS ved hjælp af Soyuz-U og Soyuz-FG lanceringskøretøjer. I den forbindelse virker samarbejdet mellem RSC Energia, der producerer rumskibe, og TsSKB-Progress, der producerer raketter, logisk. Det er kun værd at bemærke en interessant detalje: den første Soyuz-U tog fart den 18. maj 1973, og siden da er der blevet udført 714 opsendelser på 38 år!
Sjældent er det muligt at finde et eksempel på en sådan levetid i teknologi. På den første fase af denne raket er RD-117-motoren installeret, hvilket er en opgradering af RD-107, som er blevet produceret siden 1957, selv Gagarin foretog sin første flyvning med disse motorer. Det kan bemærkes, at den tekniske fremgang ved TsSKB-Progress står stille, eller det kan antages, at alle de tekniske genier inden for astronautik arbejdede for kun 40 år siden, og så faldt en pest over dem, nye desværre ikke blev født.
Men nu laver TsSKB-Progress stadig et nyt Soyuz-2-affyringsbil og en familie af missiler baseret på det. RD-107A fra Soyuz-FG (tryk 85, 6 tf ved havets overflade) er imidlertid erklæret som motorer i første etape-dette er endnu en modernisering af den gamle RD-107, som blev udført fra 1993 til 2001. Imidlertid bruges NK-33 allerede i Soyuz-2.1v-versionen (180 tf kraft ved havets overflade). NK-33 blev populær i Rusland, efter at amerikanerne købte det. Motoren modtog sit kald kun 40 år efter dets oprettelse. Desværre levede dens designer, akademiker Kuznetsov, aldrig for at se dette øjeblik.
Men tilbage til hovedemnet - konkurrence. "TsSKB-Progress" var ingen undtagelse og begyndte også at samarbejde med udenlandske virksomheder og finde sponsorer i deres person. Den 7. november 2003 i Paris underskrev den russiske vicepremierminister Boris Aleshin og den franske premierminister Jean-Pierre Raffarin en russisk-fransk aftale om opsendelse af Soyuz-bæreraketter fra Kourou-kosmodromen i Fransk Guyana. Projektet viste sig at være gensidigt fordelagtigt, EU modtog en glimrende middelklasse-raket, og Rusland modtog en pakke med kontrakter i flere år frem og evnen til at udføre rumaffyringer fra ækvator.
Sea Launch med Zenit-3SL raket
På grund af det faktum, at kosmodromen er placeret ved ækvator, er Soyuz-STK-raketten i stand til at affyre last, der vejer op til 4 tons i kredsløb, i stedet for 1,5 tons, når den sendes fra Plesetsk eller Baikonur. Europæerne lancerer dog også deres Ariane-5 fra Kuru-kosmodromen, og tror du, at Soyuz vil konkurrere med Ariane i kommercielle lanceringer? Selvfølgelig ikke, vores raketter vil starte last, der vejer op til 3 tons i kredsløb, mens Ariane er tungere satellitter, der vejer op til 6 tons. Her vil Soyuz højst sandsynligt konkurrere med vores Zenit -missil og Sea Launch -programmet, som også bliver affyret fra ækvator og har en lignende belastning. Det viser sig, at TsSKB-Progress konkurrerer med sin partner RSC Energia.
Hvis vi taler om europæernes uafhængige succeser, så flyver deres førnævnte tankeværk "Arian" på Vulcan2-motorer, der har et tryk på 91,8 tons ved havets overflade, næsten to gange mindre end NK-33, som er sat "Soyuz-2v" på. Så hvorfor løfter den europæiske raket mere? Kun på grund af 2 fastbrændstofacceleratorer (TTU) bruges de samme på shuttlen. Men TTU har en række alvorlige ulemper.
For det første er brændstoftanken også et forbrændingskammer, så dets vægge skal modstå meget alvorlige temperaturer og tryk. Derfor brugen af tykt varmebestandigt stål, og dette er ekstra vægt, hvor de kæmper for hvert gram. Derudover har TTU ikke mulighed for at styre tryk, hvilket praktisk talt udelukker muligheden for at manøvrere i den aktive sektion af banen, en sådan accelerator kan ikke slukkes efter tænding, og forbrændingsprocessen kan ikke sænkes. Eksperter vurderer sandsynligheden for en shuttle -katastrofe på grund af problemer med den, da 1 ud af 35 eksploderede Challenger på sin 10. flyvning. Derfor bruger europæere og amerikanere dem ikke til et godt liv, de har simpelthen ikke kraftige nok motorer. Lad os gå videre fra TTU til et andet emne i vores "samarbejde" - "Baikal" -projektet.
"Baikal" er en indenlandsk accelerator med en flydende drivmotor RD-191M (stød 196 tf). Men dette er ikke den eneste forskel fra faste brændstofacceleratorer. "Baikal" kan, ligesom dem, lægge til en raket, men efter at have arbejdet med brændstoffet, ville det vende tilbage til den nærmeste flyveplads i ubemandet tilstand, som et almindeligt fly. Således er dette faktisk et genanvendeligt raketmodul, hvor standard luftfartsteknologier blev brugt, såsom RD-33 turbojetmotoren fra MiG-29 og chassiset fra MiG-23, hvilket reducerede omkostningerne.
Genanvendelig accelerator "Baikal"
Det er derfor, når NPO Molniya og GKNPTs dem. Khrunichev blev præsenteret for en model i fuld størrelse af "Baikal" ved MAKS-2001 flyshow, europæerne viste en øget interesse for ham. I dette tilfælde fungerede samarbejdet imidlertid ikke. Her kommer det tristeste øjeblik for den russiske kosmonautik, NPO Molniya - hovedudvikleren af Baikal - levede simpelthen ikke for at se starten på finansieringen. Den irreversible proces med produktionsnedbrud begyndte, arbejderne gik, maskinerne blev sendt til metalskrot, de tomme skrog blev lejet ud. Dette er ofret for liberale reformer. Organisationen, der udviklede "Buran", som besidder moderne teknologi, var ude af stand til at tilpasse sig markedsøkonomien. Rusland havde ikke brug for buranerne, i lang tid forsøgte virksomheden at overleve ved at udvikle et projekt til en letvægtsversion af MAKS -shuttle, men det forblev uopkrævet. Militært set kunne det blive en direkte konkurrent til X-37B, det helt amerikanske apparat, hvorfra artiklen begyndte. Måske er det værd at afslutte det med orbitale fly, det er tilstrækkeligt at bemærke, at Rusland ikke havde brug for MAKS, og i Amerika er X-37B efterspurgt og flyver.
