Метановый двигатель, Луна, интернет: Россия готовит три прорыва в космической гонке

России есть чем заняться в космосе в ближайшие годы: временные трудности не смогут остановить русский рывок к звездам.

12 апреля 2021 года Россия и весь адекватный мир празднует 60-летие первого полета человека в космос. Старт космонавта Юрия Гагарина на корабле «Восток-1» дал начало новой эре — эре «человека космического», устремленного за пределы нашей планеты.

С чем встречает сегодняшняя Россия этот славный юбилей? В каком состоянии сейчас пребывает российская космическая программа? И каковы новые планы Роскосмоса? Разбирался обозреватель ФАН.

Два юбилея

Нынешнее празднование годовщины полета Гагарина проходит в несколько иной обстановке, нежели мероприятия десятилетней давности, приуроченные к полувековому юбилею этого события. Да, миссии «Союз ТМА-21» и «Союз МС-18», стартовавшие с космодрома Байконур 4 апреля 2011 года и, спустя десять лет, 9 апреля 2021 года, имели одно и то же название — «Юрий Алексеевич Гагарин», но это только обоснованная дань памяти и признание роли первого космонавта Земли.

В то же время за прошедшую декаду мировая картина в освоении космического пространства радикальным образом изменилась. В 2011 году закончили свои полеты челноки Space Shuttle, и перед США в полный рост встал вопрос о том, что их космические амбиции придется согласовывать с Россией, взявшей на себя задачу доставки к МКС американских астронавтов. 2021 год начинается в другой ситуации: Штаты успешно испытали новый пилотируемый корабль Dragon, который позволит им в перспективе отказаться от русской помощи.

Аналогичная ситуация сложилась с МКС. В 2011 году это была основная международная космическая площадка, первостепенную важность которой признавали все страны-участницы. Сегодня для Америки участие в работе МКС уже не столь интересно: Вашингтоне считает, что теперь у него есть силы самостоятельно претендовать на лидерство в космосе. Например, он даже не пригласил Москву в свой новый проект станции LOP на окололунной орбите.

Еще одно принципиальное изменение претерпел рынок космических запусков. В 2010 году Россия была безусловным лидером: наша страна произвела тогда 31 пуск — это больше, чем США и Китай вместе взятые. В 2020 году ситуация изменилась на противоположную: лидером с 39 запусками стал Китай, на второе место вышли США с 37 пусками, а у России в активе оказалось лишь 17 космических стартов. К счастью, все они были успешными.

Российский космос сегодня действительно стоит на перепутье: эксплуатировать старые разработки все сложнее, а новые программы получится запустить только через 3–5 лет.

Смена поколений

В ближайшие годы Роскосмосу предстоит практически полностью поменять существующую линейку ракет-носителей. Первой заменой однозначно станет ракета «Ангара», которая придет на смену уходящему на покой «Протону». Токсичное топливо последнего стало его ахиллесовой пятой: владеющий стартовыми столами на Байконуре Казахстан много раз просил закончить запуски «Протонов» с его территории. После строительства нового космодрома «Восточный» на Дальнем Востоке выбор стал очевиден: стартовые позиции начали создавать именно для новой «Ангары».

Уже в 2022 году должны начаться испытания модернизированной ракеты «Ангара-А5М», которая получит новые двигатели РД-191М повышенной тяги и обеспечит лучшую грузоподъемность. Роскосмосу предстоит «втиснуть верблюда в игольное ушко»: испытания новой «Ангары» нужно закончить до 2025 года, поскольку производство «Протонов» уже остановлено и все они поштучно расписаны на ближайшие четыре года.

Кроме того, в России начаты работы над перспективными метановыми двигателями. В Конструкторском бюро химавтоматики в Воронеже до конца этого года будет изготовлен демонстрационный метановый двигатель РД-0177. На его основе создадут уже серийный двигатель РД-0169, который будет иметь тягу 100–120 тонн и может быть использован на первых ступенях перспективных ракет-носителей. Не забывают и о перспективе перехода «Ангары» на водородное топливо: в будущем двигателе РД-0150 для верхней водородной ступени «Ангары» будет использован задел, созданный при разработке опытного образца водородного двигателя РД-0146, испытанного в 2014–2017 годах.

Наконец, давно ожидаемая замена придет на помощь самой старой ракете в космической линейке России — «Союзу». Рабочее название замены — «Иртыш»: эта ракета должна стать глубокой модернизацией — и локализацией — украинского «Зенита», из которой будут исключены все детали, производившиеся на Украине. Такая замена позволит перейти к новому поколению пилотируемых космических кораблей, которые уже невозможно было запускать на старых «Союзах» из-за ограниченной грузоподъемности последних.

Что предстоит решить

Очевидно, что новые ракеты нужны России не просто так — они должны обеспечить нашей стране достойный уровень присутствия в «драке за космос». «Космический мир», как уже было сказано, радикально изменился за прошедшее десятилетие — и России приходится быть в неожиданной роли догоняющего — но это открывает перед нашей страной новые шансы для прорывов.

Уже в ближайшее время Роскосмос планирует вернуться к исследованиям Луны. На 1 октября 2021 года намечен запуск аппарата «Луна-25» к естественному спутнику Земли. Орбитальная часть этой автоматической станции должна произвести съемку поверхности Луны и найти подходящие площадки для последующих спускаемых аппаратов. А посадочный модуль будет исследовать поверхность нашей соседки в районе южного полюса Луны, в том числе с помощью криогенного бурения до двух метров глубины. Задача «Луны-25» — найти воду под поверхностью спутника, что при положительном исходе значительно упростит создание постоянной обитаемой лунной базы.

В ближайшие годы наша страна намерена включиться в общемировую гонку по созданию массивных спутниковых группировок, которые уже собираются на орбите такими компаниями, как SpaceX и OneWeb. Российским ответом на проекты общедоступной космической связи станет система «Сфера», которая точно так же должна будет обеспечить широкополосное интернет-соединение для всех желающих.

России предстоит сыграть решающую роль и в будущем МКС — ведь в случае отказа США от поддержки этой станции именно наша страна окажется «становым хребтом» самого успешного и длительного международного проекта в космосе.

Резюмируя, России есть чем заняться в космосе в ближайшие годы, причем нынешние временные трудности никак не смогут остановить русский космос. Юра, все в порядке, мы работаем!